Exemple (Chapitre 8) Une particule de charge q et de masse m inconnues est accélérée dans un cyclotron avec une différence de potentiel de 5 104 V. Le rayon de l’appareil est de 0,3 m et le champ magnétique perpendiculaire à la trajectoire a une intensité de 1,6 T. Combien de temps la particule met-elle pour sortir de l’appareil ? Cliquez pour continuer Solution: Le temps pour faire un tour (la période) est constant peu importe le rayon. Le temps complet dans l’appareil est donc le nombre de tours fois la période À chaque demi-tour, la particule reçoit une petite quantité d’énergie cinétique Vq Étape suivante Le nombre n de demi-tours est égal à l’énergie cinétique finale divisée par la quantité d’énergie reçue à chaque demi-tour. 1 mv2 n K 2 Équation 1 Vq Vq Le rayon de la trajectoire dépend de la vitesse: r mv qB rqB La vitesse à la sortie de l’appareil est alors donnée par: v m En remplaçant v dans l’équation 1 on obtient: 2 2 2 1 mv2 mr qB 2 n 2 Vq 2Vqm Le temps pour faire un tour est donné par : T 2 m qB Le temps total est le nombre de demi-tours divisé par deux et multiplié par la période. 2 2 2 2 mr q B 2 m r B 1 t 2 2Vqm2 qB 2V t = 4,52 µs Fermer Recommencer Jérôme Giasson