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  qui pénètre le champ magnétique uniforme.
Est soumise à une force 
 appelée force de Lorentz et définie par 
Elle caractérisé par :
 Direction : 
 est perpendiculaire à la fois à  et à 
 Sens : le trièdre (
) 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  . On néglige le poids de la
particule. Montrons que le mouvement est un, uniforme et circulaire.
a) Mouvement plan
Appliquons le théorème du centre d’inertie à la particule dans le repère 
 le repère 
 est tel que 
et  
  car            car la particule est en O à .le
mouvement se déroule dans le plan orthogonal à  c’est à dire dans le plan 
b) Mouvement uniforme
La puissance   
   et   
   donc   En appliquant le théorème de l’énergie
cinétique    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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