TD Dynamique des particules chargées

TD  Statique Mécanique en GEII TD Energétique

 

Action d’un champ électrostatique uniforme sur une particule de charge q .

1°) Déterminer les forces subies par une particule de charge q , de masse m , lorsqu’elle est située dans un espace où règne un champ électrique  .

Comparer ces forces sur l’exemple suivant :

PROTON  :   q = 1,6.10-19 C

                                   m = 1,67 .10-27 Kg

            lorsque :         E=1KV/m (faible champ)

Conclusion.

2°) En soumettant deux plaques métalliques parallèles à une tension V , on crée entre elles un champ uniforme  .

Supposons qu’une particule pénètre à l’instant t=0 dans le domaine de  avec une vitesse  perpendiculaire à  .

Figure 1

a)  Donner les équations paramétriques en fonction du temps de la trajectoire rapportée aux axes : axe Ax : x(t)

                                                     axe Ay : y(t)

b)  La particule sort du champ au point B et prend, en l’absence de force, un mouvement rectiligne dans la direction  dont le support passe par O .

Déterminer les deux composantes de  : et en fonction de : E, l, q, m et .

c)  La particule touche l’écran (P) au point H d’ordonnée Y .

Déterminer Y en fonction de E, l, D, q, m et .

APPLICATION : Oscilloscope à déviation électrostatique .