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etude de la déviation des électrons

Posté par
vero3030
03-01-16 à 17:37

Bonjour
Je coince sur un dm, j'ai fait toute la partie sur l'étude du canon à electron et pas la partie sur l'étude de la déviation des électrons sachant qu'on a pas eu encore le cours.

Voici l'énoncé
Un oscilloscope est un appareil permettant de représenter les tensions électriques au cours du temps. Il est constitué d'un canon à électron suivi par des plaques de déviations verticales Y1Y2 puis de déviation horizontales X1X2. Cet ensemble est nommé tube cathodique, il est vide de tout gaz pour ne pas agir sur les électrons. Une tension Uy1y2 entre les plaques Y1Y2 crée un champ électrostatique uniforme E, les électrons vont donc subir l' action d'une force électrostatique F.
On négligera le poids P de l'électron devant la force F. Le référentiel est supposé galiléen.
La tension Uy1y2=6.10^2V (Y1positive, Y2 négative), la distance d=Y1Y2= 6cm, la longueur l= 10 cm, la masse de l'électron est 9,1.10^-31kg, la charge de l'électron est -1,6.10^-19C, l'intensité de la pesanteur g=9,8N.kg^-1

1/ Calculer la valeur E du champ électrostatique
2/ Calculer la valeur F de la force électrstatique qui agit sur l'électron
3/ Représenter les vecteurs E (entre les plaques) sur le schéma et F (en O)
4/ Calculer le poids P de l'électron et montrer qu'il est négligeable devant F
5/ Ecrire les composantes Ex et Ey du vecteur E dans le repère (O,i,j)
6/ Ecrire les composantes Vox et Voy du vecteur Vo dans le repère (O,i,j)
7/ En appliquant la 2ème loi de Newton établir l'expression vectorielle de l'accélération a de l'électron en fonction du champ électrique E
8/ Établir toutes les équations horaires du mouvement d'un électron
9/ Établir l'équation de la trajectoire y(x) de l'électron

Posté par
picard
re : etude de la déviation des électrons 03-01-16 à 17:46

Bonjour.

Les 4 premières questions sont des applications directes du cours.

En le revoyant, vous devriez pouvoir y répondre.

A plus.

Posté par
vero3030
re : etude de la déviation des électrons 03-01-16 à 17:52

Je n'ai pas eu le cours nous l'avons toujours après le dm( non notè) je vais voir sur mon livre

Posté par
flaja94
re : etude de la déviation des électrons 03-01-16 à 18:03

Bonjour veor3030,

Comme la tension entre les plaques Y1Y2 est constante,
la force électrostatique est constante entre les plaques de déviations : F = q E
Comme pour une masse dans le champ de gravitation g.

F = m a
donc v(t) = F t + vu0   est linéaire
et   y(t) = F t^2/2 + vu0 t + y0   est parabolique

pendant ce temps, pas de force en x : x(t) = vx0 t + x0

pour avoir la trajectoire, il faut éliminer le temps t entre x(t) et y(t)
(par substitution de t dans y(t))

Bon courage.

Posté par
flaja94
re : etude de la déviation des électrons 03-01-16 à 18:04

donc v(t) = a t + vu0   est linéaire
et   y(t) = a t^2/2 + vu0 t + y0   est parabolique
évidemment

Posté par
picard
re : etude de la déviation des électrons 03-01-16 à 18:32

Reprenons dans l'ordre.

Pour la 1- Le champ électrique créé entre 2 plaques // , distantes d'une distance d entre lesquelles est établie une tension U est...
     uniforme, de valeur E = U / d
     perpendiculaire aux plaques
     dirigé dans le sens des potentiels décroissants (càd de la plaque + vers la plaque -)

Pour la 2-, d'accord mais écrivez plutôt : \vec{F} = q \vec{E}

Pour la 3-, il y a sans doute un schéma dans l'énoncé, alors complétez le en tenant compte de ce qui précède.

Pour la 4- il faut faire une application numérique et calculer, par exemple, le rapport F/P

Pour la suite...

Citation :
F = m a
donc v(t) = F t + vu0   est linéaire
et   y(t) = F t^2/2 + vu0 t + y0   est parabolique
Ca démarre bien mais ensuite, vous confondez force F et accélération a = F/m ; il va falloir revoir tout ça.

La suite montre que vous connaissez la méthode, alors continuez, vous allez vous en sortir.

Posté par Profil etudiantiloisre : etude de la déviation des électrons 03-01-16 à 18:34

Bonsoir Picard,

J'ai vraiment besoin d'aide pour mon exercice sur les niveaux d'énergie : pourriez-vous m'aider svp ?

Posté par
picard
re : etude de la déviation des électrons 03-01-16 à 18:40

A etudiantilois.

Bonjour.
Que faites vous sur ce topic ?

Si votre demande était urgente, il fallait y penser plutôt !

Posté par Profil etudiantiloisre : etude de la déviation des électrons 03-01-16 à 18:41

Oui, mais je viens d'avoir l'exercice. Je vous serais très reconnaissant de m'aider.
Merci beaucoup d'avance.

Posté par
vero3030
re : etude de la déviation des électrons 03-01-16 à 19:44

effectivement il y a un schéma que je vais compléter merci

Posté par
vero3030
re : etude de la déviation des électrons 03-01-16 à 20:24

merci je vais essayer de finir
pour la question 4 c'est bien ça?
P=mg
p=9,1.10^-31x9,8

Posté par
picard
re : etude de la déviation des électrons 03-01-16 à 20:33

Oui, bien entendu, ce n'est pas trop violent ça !
Effectuez le calcul et précisez l'unité.

Posté par
vero3030
re : etude de la déviation des électrons 03-01-16 à 20:48

bé oui bien sur

Posté par
vero3030
re : etude de la déviation des électrons 03-01-16 à 20:58

p=8.9x10^-30N
F=qE avec E=U/q donc F=qU/d
F=1.6x10^-15
Je pense pas avoir fait d'erreur de calcul

Posté par
picard
re : etude de la déviation des électrons 03-01-16 à 21:36

Non, pas d'erreur de calcul en vue, juste un oubli d'unité....
Et aussi une faute de frappe E = U / d et non E = U / q

Posté par
vero3030
re : etude de la déviation des électrons 04-01-16 à 06:07

oups. Merci beaucoup



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