1 i. principe de l`oscilloscope Doc. 1 :L`oscilloscope Un oscilloscope

i. principe de l’oscilloscope
Doc. 1 :L’oscilloscope Un oscilloscope est un appareil permettant de représenter les tensions électriques au cours du temps Le tube cathodique de l’oscilloscope est constitué schématiquement de deux parties principales, le canon à électrons dans lequel les électrons sont accélérés et la partie permettant de dévier les électrons à la fois horizontalement et verticalement. Entre ces deux parties, aucun champ électrostatique n’est appliqué. En tout point de l’enceinte contenue dans l’oscilloscope règne un vide poussé. Les électrons sont émis à la cathode C (électrode négative) avec une vitesse négligeable. Une tension accélératrice UAC = U0 est appliquée entre l’anode A (électrode positive) et la cathode C. Ce canon à électrons est assimilable à deux armatures A et C de condensateur plan, séparées d’une distance D, générant entre elles un champ électrostatique uniforme !! . Doc.2 : Déviation des électrons Le dispositif est composé d’une paire de plaques horizontales Y1 et Y2 et d’une paire des paires de plaques verticales X1 et X2. Le faisceau d’électrons pénètre en O entre les plaques horizontales Y1 et Y2. Une tension UY1Y2 = U est imposée entre ces deux plaques, ce qui dévie les électrons vers le haut. 1 Dans tout le dispositif, l’influence du poids d’un électron sur son mouvement sera négligé. a- première partie du dispositif : le canon à électrons
1-­‐ A l’aide de la deuxième loi de Newton démontrer que l’équation de la vitesse des électrons est !=
!!!
!"
! 2-­‐ Etablir l’équation horaire du mouvement et montrer ensuite que la vitesse des électrons au passage de l’anode A est égale à !! = !!!!
!
b- deuxième partie : déviation des électrons
Pour simplifier l’étude, aucune tension n’est appliquée entre les plaques X1 et X2. 3-­‐ Quelle st la valeur de la vitesse v0 d’entrée des électrons dans la zone de champ électrostatique uniforme ! comprise entre les plaques Y1 et Y2 ? 4-­‐ Etablir les équations horaires de mouvement x(t) et y(t). 5-­‐ Montrer que la déviation ys à la sortie de la zone comprise entre les plaques Y1 et Y2 s’exprime sous la forme !! =
!! !
!!"!!!
! . La longueur de la plaque est notée l. 6-­‐ Si l’écran se trouve à une distance De, donner l’expression de la position du point d’impact Yi. ii. atteindre la rive opposée
Doc. : Lancé d’un galet Largeur rivière : 30 m Vitesse initiale du galet : v0 = 20 m.s-­‐1 Le galet atteint le niveau du sol au point A au bout d’une durée tA=30 s. Quelle doit être la hauteur minimale h de chute du galet pour qu’il puisse atteindre la rive opposée ? 2