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exercice compliqué separation des isotopes
bonjour
on etudie la séparation de isotopes H 1 1 et H 2 1 de l'hydrogène au moyen d'un spectrographe de masse .ces isotopes ont le meme nombre de protons mais des nombres de neutrons differents ils n'ont donc pas la meme masse.
le dispositif comprends une chambre d'ionisation permettant d'obtenir des ions positifs H+ 1 1 et H+ 2 1 qui seront ensuite accelerés
ces ions sont accélérés entre deux plaques P1 et P2 puis soumis à l'action d'un champs magnetique B .les ions partent de la plaque P1 en O1 avec une vitesse négligeable ils sont soumis alors entre P1 et P2 à une tension U.
dire si les cinq affirmation vraies ou fausses justifier
1)pour accellerer les ions il suffit d'appliquer une tension U=V(P1) -V(P2) positive
2)les ions des deux types parviennent à la meme vitesse en O2
3)le sens du vecteur champs magnetique B est convenablement choisis sur le schema pour obtenir les deviations en A et B
4)dans l'espace ou le champs magnetique existe,le mouvement des ions est circulaire et uniforme
5)dans la zone ou regne le champs magnétiquee,le rayon R de la trajectoire d'un ion est proportionnel à sa masse
si quelqu'un pouvais m'éclairer et m'aider car je n'y comprends rien
merci d'avance
cdt
jonathan
Bonjour,
"Je n'y comprends rien" : la formule facile de tous ceux qui veulent faire faire leur travail par quelqu'un d'autre. Donc... une formule à éviter !
__________
Que proposes-tu ? (avec une petite justification pour montrer que tu n'as pas tiré la réponse à pile ou face)
Pour la 2) c'est faux ils n'arriverons pas en O2 en même temps car ils n'ont pas la même masse
pour la 1) je ne vois pas le rapport entre l'accélération des ions et la tension
Question 1
Quelle est la charge de 11H+ et celle de 21H+
Comment se nomme la modification (la propriété) de l'espace situé entre les plaques P1 et P2 quand une tension est appliquée à ces plaques ?
Exercice similaire (mais pas le même) pour aider ici : 
Séparation d'isotopes
1)
Les ions (positifs) seront attirés par un potentiel négatif --> la plaque P2 doit être négative par rapport à la plaque P1.
Donc il faut que V(P2) < V(P1), donc que V(P1) - V(P2) > 0 ---> La proposition 1 est vraie.
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2)
Les ions ayant la même charge, auront la même énergie cinétique en O2, soit Ec = q.U. (avec q = e)
On peut le montrer :
E = U/d (avec E le champ électrique entre les plaques, U la diffrénece de potentiel entre les plause et d la distance entre les plaques)
F = q.E (force exerxée sur une carge q dabs un champ électrique E)
F = q.U/d = m.a (m étant la masse de la particule et a l'éccélération qu'elle subit).
a = q.U/(m.d)
---
d = at²/2
d = q.U/(m.d) . t²/2
t² = 2md²/(q.U)
t = d.racinecarrée(2m/(qU))
v = a.t
v = q.U/(m.d) * d.racinecarrée(2m/(qU))
v = q.U/m * racinecarrée(2m/(qU))
v = racinecarrée(2q.U/m)
(1/2).m.v² = (1/2).m.(2q.U/m)
(1/2).m.v² = q.U (et donc l'énergie cinétique de la particule ne dépend que de la charge portée et de la diffrebce ede potentiel inter plaque)
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v = racinecarrée(2.e.U/m)
Les 2 particules, portant la même charge mais de masse différente, auront donc une vitesse différente au passage en O2
---> La propositions 2 est fausse.
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4)
proposition vraie.
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5)
rayon = m X V / (|q| X B)
---> La proposition 5 est vraie
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Rien relu.
bonsoir
je ne comprends pas pourquoi la proposition 4 est vraie est ce parce que le vecteur vitesse est orthogonal au vecteur champs magnetique?
et pour la 3) "le sens du vecteur champs magnetiqueest convenablement choisi sur le schema pour obtenir les déviations des ions en A et B." je ne sais pas quoi répondre je ne comprends pas vraiment.
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