Bonjour,

Je ne suis pas sûr que tu aies posté la totalité de l'énoncé. N'y avait-il pas, par exemple, une figure ?

Question 1a)
Le condensateur plan est situé après la chambre d'ionisation. Représente les lignes de champ électrique dans le condensateur plan.

Question 1b)
Comment le champ magnétique présent dans le condensateur plan dévie-t-il un anion, un cation ? Peut-il dévier un atome ?
Comment le champ électrique présent dans le condensateur plan dévie-t-il un anion, un cation ? Peut-il dévier un atome ?
Qu'est-ce qui peut donc ne pas être dévié dans ce condensateur et ainsi pénétrer dans la chambre d'analyse ?

Une aide :

Question 2a) Oui

Bonjour,

oui je suis désolée il y avait bien une figure mais je ne savais pas trop comment la poster

Pour la question 1a) le fait que ce soit après la chambre d'ionisation ne change pas les lignes de champs ?? Je me complique vraiment la vie moi...

Pour la question 1b je dirais que le champ magnétique dévie un anion vers l'armature positive du condensateur, un cation vers l'armature négativement chargée et qu'il ne dévie pas un atome, non ?
En revanche pour le champ électrique là honnêtement je ne vois pas...Je ne comprends pas ce qu'il vient faire là dedans j'avoue Comment peut-il dévier des ions ? Je suis complètement perdue...
D'après la question suivante, je pense que seuls les atomes ne sont pas déviés et peuvent donc entrer dans la chambre d'analyse

Merci beaucoup pour votre aide rapide !!
Bonne soirée

Bonsoir,

Je pensais mettre le schéma qui est sur ce lien pour la question 1a) qu'en pensez-vous ?

http://www.uel.education.fr/consultation/reference/physique/elecstat/apprendre/condens/plan.htm

(Je précise que c'est ce que j'avais initialement mis, je n'ai pas juste pomper sur internet mais la chambre d'ionisation me perturbant, je préférais vous demander !)

Voilà, je mets l'image de ton lien :



C'est en effet une réprésentation possible des lignes de champ électrique dans un condensateur plan.

Mais n'y a-t-il pas aussi un champ magnétique dans ce condensateur plan (condensateur situé après la chambre d'ionisation et avant la chambre d'analyse) ?

Ton énoncé est-il absolument complet ? N'y a-t-il pas une figure avec ton énoncé ? Il faut un énoncé complet et la figure (ou les figures) qui l'accompagne(nt) pour pouvoir t'aider sans t'envoyer sur de fausses pistes.

Voila l'image qui manque :

Merci beaucoup J-P

Il y a tant de modèles de spectromètres de masse que je voudrais être sûr de celui qu'étudie melissap54.
En particulier je me demande si le "condensateur plan" est soumis aussi à un champ magnétique (comme dans le lien de mon message du 21 à 8 h 02)...

Salut Coll,

Dessin trouvé ici:  

... et dont le texte accompagnant est bien l'énoncé du sujet du topic.
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Si on se fie aux trajectoires (en pointillés) des ions ..., comme ce sont des lignes droites jusque A, le "condensateur plan" n'est pas soumis à un champ magnétique.

Exact.

C'est avec une trajectoire dans le "condensateur plan" parallèle aux armatures qu'il peut y avoir aussi un champ magnétique. Donc mon début d'aide n'est pas correct.
__________________

melissap54 >>

Question 1b

Le condensateur plan sert uniquement à accélérer ce qui a été produit dans la chambre d'ionisation.
Que produit-on dans une chambre d'ionisation (comme son nom l'indique...) ?

Etant donné la polarité des deux armatures du condensateur plan, que peut-on accélérer dans ce condensateur ?
. les anions ?
. les cations ?
. les atomes non ionisés ?

Question 2a
Nous sommes d'accord.

Question 2b
Que proposes-tu ?

Bonsoir,

Je m'excuse de vous répondre si tard, j'ai eu quelques problèmes avec internet !!
Merci beaucoup pour votre aide... Et désolé pour les schéma, je n'arrive pas à les mettre avec mon cher vieil (trèèèèès vieil) ordinateur

Comme son nom l'indique on produit des ions effectivement
Je pense qu'on peut accélérer les anions et les cations, mais pas les atomes non ionisés

Pour la question 2b comment dire...Je me suis embarquée dans des calculs...étranges...Pour l'instant ça me donne quelque chose dans ce genre...

On sait que r = m X V(o) / |q| X B
or r = AC(o) / 2 = 1.42/2     (cette distance nous ai donné dans un tableau à la suite de l'exercice, je ne l'ai pas mis pensant que j'arriverais à résoudre la question...Je me sur-estimais )

r = N X m(nucléons) X V(o) / [q| X B = 1.42/2
2 X N X 1.7 X 10^-27 X V(o) = 1.42 X |q| X B (quotients égaux donc produits en croix égaux)
3.4 X 10^-27 N = 1.42 X |q| X B / V(o)

Mais je ne vois pas vraiment où cela me mène...

En tout cas je vous remercie encore énormément !!

En se déplaçant depuis l'armature négative en direction de l'armature positive du condensateur,
. est-ce qu'un anion est accéléré ou freiné ?
. est-ce qu'un cation est accéléré ou freiné ?

D'accord avec toi, un atome qui n'est pas ionisé n'est pas influencé par le champ électrique et donc ne peut pas être accéléré.

Un anion est accéléré tandis qu'un cation est freiné non ?

Tout à fait exact !
Donc... modifie ta réponse.
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Je ne me lance pas dans des calculs compliqués

m : la masse est proportionnelle au nombre de nucléons (on néglige la masse des électrons restants)
si le noyau possède N nucléons sa masse vaut donc N.m₀
en notant m₀ la masse du noyau d'hydrogène (c'est-à-dire la masse d'un proton, qui est sensiblement la même que la masse d'un neutron)

on suppose que tous les anions ont la même charge électrique et ont été accélérés à la même vitesse ; le champ magnétique B est le même pour tous...

Pour l'hydrogène ionisé (un proton donc)
AC₀ = 2.r₀ = 2.m₀.V/(q.B)

pour un atome de N nucléons mais auquel manque un seul électron (donc qui a la même charge q)
AC = 2.r = 2.N.m₀.V/(q.B)

Donc :
N = AC / AC₀

C'est sur que vu comme ça ça marche beaucoup mieux...
Merci beaucoup de votre aide ! Je vais modifier mes réponses et mes calculs et je vous tiendrai au courant de ma note

Je vous remercie encore beaucoup !
Bonne soirée à vous !!

Pour ma part, je t'en prie.
A une prochaine fois !

Je n'aime pas beaucoup ce problème.

Il me semble bien qu'avec un tel schéma , la vitesse des ions en A ne peut pas être la même s'ils ont des masses différentes.
Pour moi, ils ont tous la même énergie cinétique ... et donc pas la même vitesse si masses différentes.

Or, il semble bien (en regardant l'énoncé plus complet sur le net dans le lien que j'ai donné) que c'est ce qui est préconisé (vitesse égale en A pour tous les ions).

A moins que je ne me plante.

C'est bien pour cela que dans ma première réponse j'attendais un champ magnétique dans le "condensateur plan" (orienté à 90° de l'actuel) afin d'en faire un "sélecteur de vitesse".
Mais cela a dû échapper au rédacteur de l'énoncé...

Salut coll,

Remarque que ce bidule peut fonctionner pour mesurer des masses ... mais pas comme c'est pressenti dans l'énoncé du lien.

La vitesse en A est, pour moi, proportionnelle à l'inverse de la racine carrée de la masse. (énergie cinétique = cte)

Et donc le rayon de la trajectoire après A est proportionnel à : m/rac(m) = rac(m)

Le rayon de la trajectoire après A est proportionnel à la racine carrée de la masse.

Mais ce n'est clairement pas à cela que correspondent les données qu'on trouve dans le tableau 3 dans le lien.
... Là, c'est fait comme si les rayons étaient proportionnels à m.
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Remarque que dans l'énoncé de ce topic, les parties litigieuses ont été supprimées...
Pas de tableau 3.

Et que donc rien ne s'oppose à répondre que le rayon de la trajectoire après A est proportionnel à la racine carrée de la masse... En tenant compte du fait que le vitesse en A dépend aussi de m.

Mais si l'exercice se poursuit comme sur le lien, alors ...
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Enfin soit.