Un électron est placé au point D, dans le dispositif constitué de deux condensateurs plans côte à côte, où règnent des champs de même valeur de norme E=1000 N.C−1.



I. Comparaison de l'effet des champs
1. Calculer la norme du poids de l'électron.
2. Calculer la norme de la force électrostatique subie par l'électron lorsqu'il est entre les armatures de l'un des deux condensateurs.
3. Comparer les valeurs des normes du poids et de la force électrostatique. Conclure.

II. Étude du premier condensateur
1. Que peut-on dire du champ électrostatique entre les armatures du premier condensateur?
2. Représenter les lignes de champ du champ électrostatique entre ses armatures.
3. Quelle est la seule force subie par l'électron? Préciser sa direction et son sens.
4. Le dispositif fonctionnerait-il avec un proton? Pourrait-on l'adapter?
5. Mêmes questions pour un neutron.

III. Étude du second condensateur
1. Répondre aux mêmes questions que dans la partie II, lorsque l'électron atteint le second condensateur en S.
2. Après le passage en S, la trajectoire de l'électron est-elle modifiée?

Données
*    Intensité de la pesanteur: g=9,81 N.kg−1.
*    Charge élémentaire: e=1,60×10−19 C.
*    Masse de l’électron: me=9,11×10−31 kg.

j'ai trouvé cet exo sur mon livre.

Pour le I) pas de soucis. Pour le II), pour les questions 1,2 et 3, pas de problème non plus.

Je bloque à partir de la question 4. Je ne comprend pas vraiment les questions. "Le dispositif fonctionnerait-il avec un proton? Pourrait-on l'adapter?" Le proton sera attiré par la borne -, ça OK. Mais si le proton doit passer au second générateur, alors il faut "inverser" le premier condensateur (pas du tout sur). Le neutron est neutre, donc le condensateur n'a pas d'effet sur lui.

Ensuite pour le III) je bloque complètement. Pour la III) 2), comment l'électron peut passer S s'il est attiré par la borne + ?

En espérant avoir votre aide,

Merci.

Edit Coll : image placée sur le serveur de l' Merci d'en faire autant la prochaine fois !     

Bonsoir,

Tu réponds correctement aux questions II.4 et II.5

III^ème partie.

Oui, des électrons peuvent passer par le trou en S et continuer leur course dans le second condensateur où ils arrivent avec une vitesse horizontale acquise par l'accélération dans le premier condensateur.

Pour la II) 4), il faut donc inverser les bornes du condensateur ?

Donc dès son arrivée au 2nd condensateur, l'électron se retrouve attiré par la borne + de ce condensateur ?



Merci pour votre réponse

(je ne sais pas comment éditer un message)


J'avais oublié de vous demander... Comment l'électron obtient ça vitesse dans le premier condensateur ? A cause de l'attraction de la borne + ?

21 h 22 : Oui, il faut inverser les bornes du premier condensateur pour accélérer un proton

Oui, l'électron qui entre dans le second condensateur est repoussé par la plaque négative et attiré par la plaque positive.
On peut aussi dire qu'il est soumis à une force dont le sens est opposé à celui du champ électrostatique qui règne entre les deux plaques (opposé, puisque la charge électrique de l'électron est négative)


21 h 30 : il n'est pas possible d'éditer un message. Il faut donc faire ce que tu as fait : poster un nouveau message (aucun problème, un même topic peut contenir 150 messages... et si nécessaire, on peut créer un topic suite du premier...)

Bien sûr, soumis continuellement à une force dans le premier condensateur, l'électron a un mouvement uniformément accéléré (relis la première loi de Newton : le mouvement est uniforme seulement si la résultante des forces appliquées est nulle, ce qui n'est pas le cas ici)

Très bien merci beaucoup pour vos réponses !

Je t'en prie.
À une prochaine fois !