Mouvement-particule-chargée-dans-un-champ-magnétique

MOUVEMENT D’UNE PARTICULE CHARGEE DANS UN CHAMP MAGNETIQUE
UNIFORME
OBJECTIFS DU COURS :

Connaître les caractéristiques de la force de Lorentz

Appliquer la relation
pour étudier le mouvement d’une particule chargée dans un
champ magnétique uniforme (cas où le vecteur-vitesse initial est normal au vecteur champ
magnétique).
1. Force de Lorentz
Une particule chargée q et animée d’une vitesse
Est soumise à une force
 Direction :
qui pénètre le champ magnétique uniforme.
appelée force de Lorentz et définie par
est perpendiculaire à la fois à
 Sens : le trièdre (
Elle caractérisé par :
et à
) est direct
 Valeur
ou f est en newton(N) ; q en couloumb (C) ; v en m/s ; B en
tesla(T)
2. Mouvement d’une particule chargée dans un champ
uniforme
Une particule de masse m, de charge q et de vecteur vitesse
pénètre dans une région de l‘espace
ou règne un champ magnétique uniforme
. On suppose que
particule. Montrons que le mouvement est un, uniforme et circulaire.
. On néglige le poids de la
a) Mouvement plan
Appliquons le théorème du centre d’inertie à la particule dans le repère
le repère
est tel que
car
et
car la particule est en O à
mouvement se déroule dans le plan orthogonal à
.
le
c’est à dire dans le plan
b) Mouvement uniforme
La puissance
cinétique
et
donc
En appliquant le théorème de l’énergie
donc v = v0 = constante donc
m, v, q et B sont constants donc R est constant
le mouvement est donc circulaire.
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