salut je suis bloque et je demande de l'aide , l'exo est la
EXERCICE
Des ions Mg2+, sortant d'une chambre d'ionisation, pénètrent, avec une vitesse négligeable, par un trou O1, dans l'espace compris entre deux plaques verticales P_{1} et P_{2}. Lorsqu'on applique entre ces deux plaques une tension positive U_{0}, les ions atteignent le trou O_{2} avec la vitesse Vo .A la sortie de O_{2}, les ions ayant cette vitesse V0 horizontale pénètrent entre les armatures P et Q d'un condensateur. On applique entre ces armatures une différence de potentiel positive Upq que l'on notera U, créant entre elles un champ électrique uniforme vertical orienté vers le haut Entre P et Q existent maintenant à la fois un champ électrique uniforme vertical orienté vers le haut, créé par l'application de la tension U entre ces plateaux, et un champ magnétique uniforme \overrightarrow{B} horizontal, perpendiculaire au plan de la figure.
4.3.1 : Quelle relation doit lier U_{O}, U, B, q, m et d pour que le mouvement des ions Mg^{2+} dans le condensateur soit rectiligne uniforme et horizontal ? Préciser dans ce cas le sens de \overrightarrow{B}. Il n'est pas demandé de calculer la valeur de B. (0,5 point)
4.3.2 : En réalité le magnésium est formé de trois isotopes _{12}^{24}{Mg}^{2+},_{12}^{A_{2}}{Mg}^{2+},_{12}^{A_{3}}{Mg}^{2+}. Lorsque U prend la valeur particulière U_{1} seuls les ions _{12}^{24}{Mg}^{2+} ont la trajectoire rectiligne.
Lorsque U = U_{2}, ce sont les ions _{12}^{A_{2}}{Mg}^{2+} qui ont la trajectoire rectiligne et si U = U_{3} ce sont les ions _{12}^{A_{3}}{Mg}^{2+}.On a donc un moyen de les séparer.
4.3.2.1 : Montrer que \frac{U_2}{U_1} ne dépend que du rapport des masses m_{1} (des ions _{12}^{24}{Mg}^{2+}) et m_{2} (des ions _{12}^{A_{2}}{Mg}^{2+}). Calculer alors A_{2} sachant que U_{1} = 228 V, U_{2} = 223 V. (0,5 point)
4.3.2.2 : Calculer A_{3} sachant que U_{1} = 228 V, U_{3} = 219 V
on donne d=4cm , Uo=4000v
MERCI !
Bonsoir,
Question 4.3.1
Conformément à la première loi de Newton le mouvement des ions Mg2+ sera rectiligne et uniforme si la somme des forces qui s'exercent sur eux est nulle.
Bien que l'énoncé ne le précise pas, le poids des ions Mg2+ est négligeable devant les autres forces.
Deux forces non négligeables s'exercent sur les ions Mg2+ dans l'espace contenu entre les plaques P et Q :
Une force due à la présence d'un champ électrique et une force résultant de la présence d'un champ magnétique.
Je te laisse poursuivre ....
F du champ electrique F=qE et champ magnetique F1=qB
j'ai q((U/d)+B)=0 alors je demande ou est bien passe Uo
Franchement, il me semble que ce serait plutôt à toi de proposer un schéma !
Tu as compris que mais il te faut revoir l'expression de la force magnétique (force de Lorentz) et tu retrouveras peut être l'endroit ou se cache le U0 dont tu te demandes où il a bien pu passer.
Tu ne pourras pas aller plus loin si tu ne connais pas les caractéristiques de la force de la force magnétique.
Dans le cadre de cet exercice c'est une force qui s'exerce sur les ions Mg2+ en mouvement et dont l'expression vectorielle est :
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