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experience de Milikan

Posté par
bjremmaa
15-10-17 à 11:41

Bonjour, j'ai ce dm à faire pour demain et je bloque vraiment..

L'experience de Milikan consiste à projeter à l'aide d'un atomiseur de fines goutelettes d'huile dans la partie supérieure d'une enceinte fermée. Ces goutelettes d'huile sont ionisées sous l'effet de rayons X, puis tombent sous l'effet de la pesanteur et certaines d'entre elles passent au travers d'un trou d'épingle foré sur la plaque supérieur d"un condensateur plan plaçé dans l'enceinte. Les plaques de ce condensateurs sont reliées à un generateur de tension réglable. Dans ce champ, les goutelettes d'huile acquièrent alors une charge électrique q.

En faisant varier lentement la tension entre les armatures, Milikan a constaté que pour une valeur de la tension U les gouttes étaient en équilibre. On considère qu'il règne alors entre les plaques du condenstaeur un champ électrique uniforme vecteur E. Les plaques étant distantes d'une distance d, la valeur du champ est : E = U/d .
En éteignant le générateur, les gouttes d'huiles recommencent à tomber et atteignent une vitesse limite vl mesurée à partir de deux réticules dans le microscope. C'est grâce à cette vitesse limite que Milikan determina une moyenne sur le rayon des goutelettes d'huile. Cette valeur connue, il put montrer que les goutelettes avaient une charge négative multiple d'une charge élementaire e.

Données :- la distance entre les plaques :d = 4,0 cm.
- MAsse volumique de l'huile = =930 kg. m-3
- Volume d'une sphère = 4/3 r3
-Charge élementaire = e = 1.6 x 10-19 C
- La constante de gravitation = G= 6.67x10-11 N.m2.kg-2
-LE rayon de la terre Rt = 6.4x103 km
- La masse de la terre Mt = 6.0x1024 kg

On étudiera une goutte d'huile de charge négative de rayon r=1.5 m

1) Première partie : Aucune tension n'est appliquée aux plaques .
a) Quel est le champ qui s'applique alors entre les plaques ? Justifier
J'ai répondu : le champ qui s'applique entre les deux plaques est le champ de pesanteur car les plaques sont des objets massiques. Mais il y a aussi le champ gravitationnel si le système étudié se trouve dans le voisinage de la terre.

b) Donner ses caractéristiques et calculer sa valeur à partir des données de l'énoncé.
J'ai répondu : Le champ de pesanteur est caractérisé par une direction, un sens et une valeur (norme).
vecteur g = G x mt/Rt2  (???)


c) Faire un schéma des plaques en coupe et représenter ce champ en un point en utilisant une échelle convenable que l'on représentera.

d) Une goutte d'huile de rayon r = 1.5 m se retrouve entre les 2 plaques à 2Cm du trou.
- à quelle force est-elle soumise ?
- calculer sa valeur ?
- représenter cette force en utilisant une échelle convenable que l'on précisera.


2) Deuxième partie : une tension = 4000 V est appliquée aux plaques pour que la goutte reste immobile.

a) Dans quelle direction et quel sens doit être la force électrique pour que la particule soit immobile ?

b) En déduire la direction et le sens du champ électrique sachant que la goutte est chargée négativement.

c) en déduire les signes des plaques électriques.

d) Calculer la valeur du champ électrique.

e) Représenter ce champ en un point entre les plaques avec une échelle convenable que l'on précisera.

f) En utilisant le principe d'inertie, calculer la charge de la goutte.

g) Peut-on montrer que cette goutte contient des charges élémentaires ? justifier.

( C'était un peu long à tout écrire haha j'espère que quelqu'un pourra m'aider..)
JE voudrais juste qu'on m'éclaire sur les questions.... Merci beaucoup !

Posté par
odbugt1
re : experience de Milikan 15-10-17 à 20:21

Citation :
1) Première partie : Aucune tension n'est appliquée aux plaques .
a) Quel est le champ qui s'applique alors entre les plaques ? Justifier
J'ai répondu : le champ qui s'applique entre les deux plaques est le champ de pesanteur car les plaques sont des objets massiques. Mais il y a aussi le champ gravitationnel si le système étudié se trouve dans le voisinage de la terre.
Le champ qui s'applique entre les plaques est le champ gravitationnel engendré par la Terre. L'action gravitationnelle des plaques est parfaitement négligeable devant celle créée par la Terre.


b) Donner ses caractéristiques et calculer sa valeur à partir des données de l'énoncé.
J'ai répondu : Le champ de pesanteur est caractérisé par une direction (laquelle ?), un sens(lequel ?) et une valeur (norme) vecteur g = G x mt/Rt2  (???) Oui. Faire le calcul et donner le résultat muni de son unité.

c) Faire un schéma des plaques en coupe et représenter ce champ en un point en utilisant une échelle convenable que l'on représentera.

d) Une goutte d'huile de rayon r = 1.5 m se retrouve entre les 2 plaques à 2Cm du trou.
- à quelle force est-elle soumise ? A ton avis ?
- calculer sa valeur ? Pour calculer la valeur de cette force, il faut d'abord l'identifier.
- représenter cette force en utilisant une échelle convenable que l'on précisera.

Posté par
louannegdaa
re : experience de Milikan 19-12-21 à 14:09

Bonjour, j'ai le dm à faire pendant les vacances. Si vous avez la correction j'aimerai beaucoup l'avoir. Merci

Posté par
odbugt1
re : experience de Milikan 19-12-21 à 16:59

Bonjour,

Citation :
Si vous avez la correction j'aimerai beaucoup l'avoir.

Donc, si je comprends bien, tu cherches une correction qui t'éviterait le moindre travail.
En (re)lisant le règlement de ce forum tu pourras constater que tu as tapé à la mauvaise porte !



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