Mouvement d`une particule chargée dans un champ électrostatique

I
Mouvement d'une particule chargée
dans un champ électrostatique uniforme
1. Comment créer un champ électrostatique uniforme ?
Deux plaques métalliques planes et parallèles, séparées par une distance d
et reliées à un générateur haute tension (G.H.T.) créent dans l'espace situé
entre elles un champ électrostatique uniforme noté E.
Ses caractéristiques sont: * direction:
* sens:
* valeur: U est la tension électrique délivrée par le générateur (en V)
d est la distance orthogonale entre les deux plaques (en m)
L'unité du champ électrique est donc:
Ce dispositif s'appelle un condensateur plan.
► Que signifie l'adjectif uniforme associé au champ électrostatique ?
► La plaque métallique reliée au pôle positif du générateur porte des charges positives ce qui signifie .................
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► La plaque métallique reliée au pôle positif du générateur porte des charges positives ce qui signifie .................
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Une particule chargée portant une charge électrique q (en coulomb C) et placée dans un champ
électrique E subit une force électrique
Attention! Le sens de la force électrique dépend du signe de la charge q et du sens de E.
2. Le canon à électrons:
Effet thermoélectronique: un filament porté à haute température
par le passage d'un courant électrique I émet des électrons dont on
peut négliger la vitesse initiale.
Ces électrons sont ensuite accélérés à l'intérieur d'un condensateur
plan dont les armatures A et B sont verticales et percées d'un trou
afin de laisser passer les électrons. La tension U
BA
= 600V et d=AB=1,0cm.
On néglige le poids des électrons devant la force électrostatique qu'ils subissent. e=1,6.10
–19
C m
e–
=9,1.10
–31
kg
► Etablir les équations horaires du mouvement des électrons émis au point O dans le repère (O, i , j )
Calculer la valeur de la vitesse V
B
des électrons lorsqu'ils sortent du condensateur.
E =
U
d
G.H.T.
E
U d
+
–
+
+
+
+
+
+
+
–
–
–
–
–
–
–
F = q . E
E
q<0
q>0