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DM physique : accélérateur linéaire de proton
Bonjour, j'ai un problème avec mon DM de physique. Il s'agit d'un sujet sur un accélérateur linéaire de proton.
J'ai (du moins je pense) réussi les 2 premières questions (Le DM se compose en 4 questions), mais de la question 3 dépend la 4 ... Malheureusement, je ne comprends pas la 3. J'aurais bien besoin d'aide. Il se compose de la source des particules suivie de 4 éléctrodes de condensateurs C1,2,3 et 4, en de plus en plus longues. Evidement, le tout avec une tension alternative. On a : Charge électrique élémentaire : e = 1,6 × 10 - 19 CCharge électrique d'un proton : qp = +e Charge d'un électron : qe = -e Tension maximale aux bornes d'un condensateur : Vmax = 2,00 kV Distance entre deux électrodes consécutives : L = 2,7 cm Masse d'un électron : me = 9,11 × 10 -31 kg Masse d'un proton : mp = 1,67 × 10 -27 kg, ainsi que les équations horaires à l'issue d'un condensateur plan, que je ferais joindre au besoin
Les questions (J'ai fait jusqu'à la 2 que j'ai terminée)
1. Un proton est généré en S. Quelle doit être le signe de la charge de l'électrode C1 ? Justifier.
2. Justifier l'emploi d'une tension alternative dans ce type d'accélérateur.
En considérant que lors de la totalité de son trajet entre deux électrodes une particule subit un champ électrique constant imposé par la tension Vmax,
3. Justifier que le poids ne soit pas pris en compte comme force subie par le proton.
4. Dès lors, calculer la vitesse de sortie vs du proton du premier condensateur.
Merci d'avance de vos retours, bonne soirée
***Titre complété***
Bonjour,
Bienvenue sur le forum.
Je n'ai pas l'impression d'avoir un énoncé recopié à la lettre, ce qui peut poser des difficultés de compréhension : pourrais-tu y remédier ?
Il faudrait également faire un schéma de la situation :
extrait de 
la FAQ du forum :Q05 - Puis-je insérer une image dans mon message ? Comment faire ? Quelle image est autorisée ?
et préciser ce que tu as été en mesure de faire en détail.
à la question 1, j'ai répondu négative car La charge doit être inversée à celle du proton pour l'attirer.
A là 2 : Qu'une tension alternative permet qu'après que le proton est dépassé l'électrode, il ne soit pas attiré par la même électrode, mais au contraire, qu'il l'attire (tension négative) jusqu'à ce qu'il la dépasse, puis la repousse (charge +) dès lors qu'il l'a dépassée
A la 3 (mais là, je suis vraiment pas sur : Car l'axe d'influence du poids est différent de celui du champ électrique, et que la masse du proton est si faible que le poids peut être ignoré
A la 4(Je pense avoir le début du raisonnement, mais pas tout) : on a x(t) = (qU)/(2mL)xt^2+vo(t)
Donc, car je sais que xmax(t)=L (la distance max du condensateur), alors L = (qU)/(2mL)tmax^2+vmax (La, je ne sais pas si c'est vo(t) ou vmax, bien que j'aurais tendance à prendre vmax). Je cherche dès lors à isoler tmax ce qui me donne mon résultat après simplification puis remplacement par les valeurs données.
Pourriez vous m'aider à la q3 et me dire si mon raisonnement pour la q4 est bon SVP ?
Merci d'avance à qui prendra du temps pour moi !
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