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Mouvement d'un électron dans un champ magnétique uniforme.

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Academic year: 2022

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Mouvement d'un électron

dans un champ magnétique uniforme.

On considère des électrons dans le vide, chaque électron ayant la même vitesse (même direction, même sens) de valeur v = 10000 km.s-1. Ces électrons abordent une région de l'espace où règne un champ magnétique uniforme perpendiculaire à la vitesse des électrons et de valeur B = 1,1 10-3 T.

a/ Déterminer les caractéristiques de la force F qui s'exerce sur chaque électron et faire un schéma montrant clairement la direction et le sens de chaque grandeur vectorielle v, B et F.

b/ Indiquer sans démonstration, la nature du mouvement des électrons.

Préciser le plan de la trajectoire et la valeur du rayon R.

Calculer le temps T mis par un électron pour effectuer un tour complet sur sa trajectoire.

c/ On fait varier la vitesse des électrons pour que le rayon devienne R' = 8 cm. Calculer : * la nouvelle valeur v' de la vitesse des électrons

* le temps T' mis par les électrons pour faire un tour sur cette trajectoire de rayon R'.

Justifier le résultat obtenu.

Données : charge d'un électron e = 1,6.10-19 C et masse d'un électron m = 9,1.10-31 kg

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Mouvement d'un électron

dans un champ magnétique uniforme.

On considère des électrons dans le vide, chaque électron ayant la même vitesse (même direction, même sens) de valeur v = 10000 km.s-1. Ces électrons abordent une région de l'espace où règne un champ magnétique uniforme perpendiculaire à la vitesse des électrons et de valeur B = 1,1 10-3 T.

a/ Déterminer les caractéristiques de la force F qui s'exerce sur chaque électron et faire un schéma montrant clairement la direction et le sens de chaque grandeur vectorielle v, B et F.

b/ Indiquer sans démonstration, la nature du mouvement des électrons.

Préciser le plan de la trajectoire et la valeur du rayon R.

Calculer le temps T mis par un électron pour effectuer un tour complet sur sa trajectoire.

c/ On fait varier la vitesse des électrons pour que le rayon devienne R' = 8 cm. Calculer : * la nouvelle valeur v' de la vitesse des électrons

* le temps T' mis par les électrons pour faire un tour sur cette trajectoire de rayon R'.

Justifier le résultat obtenu.

Données : charge d'un électron e = 1,6.10-19 C et masse d'un électron m = 9,1.10-31 kg

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