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Un cyclotron
Bonjour les amis 
J'aurais besoin d'aide pour cet exercice. 
L'énoncé :
Soit un cyclotron à fréquence fixe .C'est un accélérateur de particules constitué de deux demi-cylindre conducteurs creux D1 et D2 , les <<dés>> séparés par un intervalle étroit .Un champ magnétique uniforme est créé dans D1 et D2 parallèlement à l'axe des demi-cylindres .Un champ électrique
est créé dans l'intervalle étroit entre les <<dés>> perpendiculairement aux surfaces qui délimitent l'intervalle entre D1 et D2 .La tension électrique établie entre les <<dés>> et qui créé le champ électrostatique est alternative de fréquence N , de valeur maximale Um (le champ électrostatique est nul à l'intérieur des <<dés>> .Les particules accélérées sont des protons ,ils pénètrent en A avec une vitesse
est orthogonale à
.
1. Montrer que dans un <<dés>> le mouvement d'un proton est circulaire uniforme .(On admet que le poids du proton est négligeable devant la force magnétique qu'il subit ). Exprimer littéralement la durée d'un demi-tour .Vérifier qu'elle est indépendante de la vitesse ; donner sa valeur numérique .En déduire la fréquence N de la tension alternative .(On rappelle que les effets du poids ne sont pas perceptibles ) .
2. Quelle est l'énergie cinétique transmise au proton à chaque demi-tour ? On veut que la vitesse finale des protons soit 20000 km/s ; quel est le nombre de tours effectués par les protons pour acquérir cette vitesse ? On admet que la vitesse initiale des protons quand ils pénètrent dans le cyclotron a une valeur très fiable par rapport à 20000 km/s
AN: B= 1,0 T ; Um= 4000 V ; masse du proton mp= 1,67.10-27 kg ;charge du proton e= 1,6.10-19 C
J'aurais besoin d'aide pour cet exercice.
C'est vague.
Il faudrait préciser les points pour lesquels tu désires de l'aide.
Bonjour odbugt1
Oui c'est au niveau de la question 2.
Une piste pour répondre correctement à cette question.
Merci
Bonjour beugg,
A chaque demi-tour l'énergie cinétique transmise au proton est égal à la somme des travaux des forces qui s'exercent sur lui.
Donc
Quelle(s) force(s) non négligeable(s) s'exerce(nt) sur le proton à chaque demi-tour ?
En calculant la somme des travaux de cette (ces) force(s) et tu auras l'énergie cinétique transmise au proton pour chaque demi-tour
Oui, c'est vrai, la force de Lorentz ne travaille pas et donc ce n'est pas elle qui apporte à chaque demi-tour le travail nécessaire à l'augmentation d'énergie cinétique du proton.
Mais, en relisant l'énoncé, tu pourras constater qu'une autre force s'exerce. C'est elle qui travaille, c'est elle qui à chaque demi-tour accélère le proton et lui apporte une énergie cinétique supplémentaire 
Ec
Les posts se croisent ....
Désolé
Plutôt Ec= qU car il reste la force électrostatique
Exact ! A chaque demi-tour la variation d'énergie cinétique du proton est telle que :
Ec = e.Um
Um : Valeur prise par la tension u au moment ou le proton passe entre les dees
Je ne comprends pas grand chose à tes calculs.
A chaque tour le proton reçoit une énergie cinétique égale à 2.e.Um ( Je garde les notations de l'énoncé).
Sa vitesse initiale étant négligeable devant sa vitesse finale, on en déduit que son énergie cinétique initiale Eci est négligeable devant son énergie cinétique finale Ecf
Si on note par n le nombre de tours cherché :
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