
Page 2 / 5
EXCERCICE1:Déviationd’unfaisceaud’électronsdansunoscilloscope(5points)
Dansunoscilloscopeanalogique,unfaisceaud’électronsestémisaupoint𝐶avecunevitessequasi
nulle.IlestaccéléréparunetensionU
0
entrelespoints𝐶et𝐸situéssurl’axe(𝑂𝑥).Puis,ilpénètreen0
aveclavitesse 𝑉
𝑉
.𝑒⃗,danslechampélectrique𝐸
supposéuniformerégnantentrelesdeuxplaques
métalliquesd’uncondensateur,symétriquesparrapportauplan(𝑂𝑥𝑧),delongueur𝐿etséparéespar
unedistance 𝑑.Lechampélectriqueestcrééparunetension𝑈appliquéeentrelesdeuxplaques.Le
faisceausorten𝐴delazoneoùrègnelechampélectrique 𝐸
,puisilatteintfinalementl’écrande
l’oscilloscopeenunpoint 𝐵.L’écranestàladistance𝐷dumilieudesplaques.
1. Indiquez,enlejustifiant,lesignede𝑉𝑉
2. Calculezenfonctionde𝑈|𝑉𝑉
|lanormede𝑉delavitesseaupoint𝑂d’unélectron
demasse𝑚etdecharge – 𝑒.Données:𝑈1000𝑉, 𝑚9,11. 10𝑘𝑔,𝑒1,6. 10𝐶.
3. Déterminezl’équationdelatrajectoired’unélectronentre𝑂et𝐴
4. Déterminezl’ordonnée𝑦dupointdesortie𝐴enfonctiondesdonnéesduproblème
5. Quelleestlanaturedumouvementd’unélectronentreAetB,oùnerègneaucunchamp?
6. Montrezquel’ordonnée𝑦duspotsurl’écranestproportionnelleàlatension 𝑈.
EXCERCICE2:Spectrographedemasse(5points)
Lespectrographedemasseestunappareilpermettant,entreautres,deséparerdifférentsisotopesd’un
élémentdansunéchantillon,pourlescompter,ouensélectionnerunenparticulier.
Unfaisceaudeparticuleschargéesestconstituédesionsdedeuxisotopesdumercure:𝐻𝑔
et
𝐻𝑔
notésrespectivement(1)et(2).CefaisceauestémisparunesourceSavecunevitessequasi
nulle,puisaccéléréparunetension𝑈positive.Ilpénètrealorsen𝑂dansunezonedechamp
magnétiqueuniforme 𝐵
𝐵𝑒⃗,orthogonalaufaisceauincident.
Données:𝑚 1,675. 10𝑘𝑔,𝑚 1,673. 10𝑘𝑔,𝑈10𝑉,𝐵0,1𝑇,𝑒1,602. 10𝐶.
𝐵
𝑥⃗
𝑦⃗