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Mouvement d'un particule dans u champ E uniforme

Posté par
badrissa36
05-11-15 à 23:07

Bonjour.J'ai un exercice:
Des électrons sont émis avec une vitesse négligeable par un filament F chauffé(voir figure).
1-On établie une tension U1=VP-VF entre le filament et une plaque disposée parallèlement à celui-ci. Il en résulte un champ électrostatique uniforme E1 vecteur entre F et P de norme E1=10000000V/m.
Les électrons arrivent  en P avec une vitesse V0 vecteur de norme V0=0,53.10² m/s
a-Préciser le sens du vecteur E1 et le signe de U1.
b-Quelle est la nature du mouvement des électrons entre F et P ?
c-En déduire la distance d1 entre F et P et calculer U1.Quelle est la durée du parcours ?On donne:me=9,1.10exposant-31(kg).q=-e=-1,6.10exposant-19(C).
2-La plaque P a un trou qui laisse passer les électrons. On dispose de 2 plaques P1 et P2 dans le plan(Ox,Oy).Les electrons entrent led 2 plaques on 0 animés de vitesse VO parallèle à (Ox).On applique entre P1 et P2 une tension U2=Vp2-Vp2=300 V.On donne:l=6cm;d2=1,5cm.
a-Déterminer les équations horaires du mouvement d'un mouvement d'un électron entre P1 et P2,ainsi que l'équation de la trajectoire.
b-Quelle est la déviation linéaire AB des électrons â la sortie des plaques ?Quelle est leur déviation  angulaire teta?
c- On place un écran E parallèle à (Oy),à 46cm de A.Quelles sont les coordonnées du point d'impact M du faisceau d'électrons sur l'écran?

Posté par
badrissa36
Mouvement d'un projectile dans un champ E uniforme 05-11-15 à 23:18

Bonjour.J'ai pu faire le a et b de la première questions mais je doute au niveau de c.Je voudrais si on trouve l'équation de la trajectoire y=(Q.E.x²)/(2.m.Vo²) puis j'ai remplacé y par 0 et tiré x qui x=((2)(9,1.10exposant-31)(0,53.10²)²)/((1,6.10exposant-19)(10exposant6).Pour moi d1 correspond à x que j'ai tiré.Je voudrais savoir si c'est correct ou pas.Aidez moi s'il vous plait

Posté par
badrissa36
Mouvement d'un projectile dans un champ E uniforme 05-11-15 à 23:20

Bonjour.J'ai pu faire le a et b de la première questions mais je doute au niveau de c.Je voudrais si on trouve l'équation de la trajectoire y=(Q.E.x²)/(2.m.Vo²) puis j'ai remplacé y par 0 et tiré x qui x=((2)(9,1.10exposant-31)(0,53.10²)²)/((1,6.10exposant-19)(10exposant6).Pour moi d1 correspond à x que j'ai tiré.Je voudrais savoir si c'est correct ou pas.Aidez moi s'il vous plait

Posté par
badrissa36
Mouvement d'un projectile dans un champ E uniforme 05-11-15 à 23:22

Bonjour.J'ai pu faire le a et b de la première questions mais je doute au niveau de c.Je voudrais si on trouve l'équation de la trajectoire y=(Q.E.x²)/(2.m.Vo²) puis j'ai remplacé y par 0 et tiré x qui x=((2)(9,1.10exposant-31)(0,53.10²)²)/((1,6.10exposant-19)(10exposant6).Pour moi d1 correspond à x que j'ai tiré.Je voudrais savoir si c'est correct ou pas.Aidez moi s'il vous plait

Posté par
J-P
re : Mouvement d'un particule dans u champ E uniforme 06-11-15 à 11:07

Es-tu bien sûr de tes données (je pense surtout à Vo) ?

Si c'était bien cela :

1 c) Ec = 1/2.m.Vo² = 1/2 * 9,1.10^-31 * 53² = 1,278.10^-27 J = 8,0.10^-9 eV

---> U1 = 8,0.10^-9 V

U1 = E1 * d1

d1 = 8,0.10^-9/10^7 = 8,0.10^-16 m

Il y a un lézard quelque part.  

Sauf distraction.  

Posté par
badrissa36
Mouvement d'un particule dans u champ E uniforme 06-11-15 à 22:24

Bonjour.j'ai vérifié et mes données sont correctes.Mais J-P,je ne comprends pas comment vous avez eu U1 à travers la formule de l'énergie cinétique.

Posté par
J-P
re : Mouvement d'un particule dans u champ E uniforme 07-11-15 à 10:58

Cà c'est une propriété bien pratique pour les calcul (qu'on peut évidemment démontrer)

Si on applique une différence de potentiel U entre 2 plaques distantes de d (donc un champ E = U/d entre les plaques), un électron "laché" sans vitesse initiale près de la plaque négative, atteindra la plaque positive avec une vitesse v telle que son énergie cinétique aura la même mesure en eV que la différence de potentiel entre les plaques exprimée en Volts.
*****

Si on l'ignore on peut évidemment faire autrement :

Force sur l'électron : F = E1*q = 10^7 * 1,6.10^-19 = 1,6.10^-12 N

F = m.a
1,6.10^-12 = 9,1.10^-31 * a
a = 1,758.10^18 m/s

v = a*t
53 = 1,758.10^18 * t
t = 3,014.10^-17 s (durée de passage entre F et P)

d = a * t²/2
d = 1,758.10^18 * (3,014.10^-17)²/2 = 8,0.10^-16 m

U1 = E1 * d
U1 = 10^7 * 8,0.10^-16 = 8,0.10^-9 V

On arrive aux mêmes résultats (heureusement)

Posté par
badrissa36
Application d'un particule dans un champ E uniforme 08-11-15 à 16:29

Bonjour. Je vous remercie .Mais Au niveau de la question 2.b.Je voudrais savoir comment déterminer la déviation linéaire sans avoir besoin de déterminer la déviation angulaire au préalable.



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