Laboratoire de physique
e/m Rapport charge sur masse de l’électron : questions
Préparation de l’expérience

Questions sur le rapport charge sur masse (e/m) de l’électron.

Article mis en ligne le 12 novembre 2007
dernière modification le 3 décembre 2014

par bernard.vuilleumier

Consultations préalables
 J.-A. Monard, Électricité, Chap. 17, \S 122, 123, 124, 125, 126, 127, 128.
 Protocole de l’expérience
 Bobines de Helmholtz
 Mouvement d’une particule chargée dans un champ électrique et/ou magnétique


Questions

 Question 1 (2 points)
Comment s’appelle la force à laquelle une particule pénétrant dans un champ magnétique est soumise ? De quoi cette force dépend-elle ?

 Question 2 (2 points)
Comment obtient-on la direction, le sens et la grandeur de cette force ?

 Question 3 (2 points)
Exprimez l’énergie cinétique acquise par une particule de masse m et de charge e accélérée par une tension U.

 Question 4 (4 points)
La particule accélérée pénètre dans un champ magnétique. Établissez une relation entre le rayon de courbure r de la trajectoire décrite par la particule, sa masse m, sa charge e, le champ magnétique B et la tension d’accélération U.

 Question 5 (5 points)
Remplacez, dans la relation obtenue, le champ B par l’expression donnant le champ magnétique au centre du dispositif de Helmholtz et écrivez le résultat sous la forme :

r=f(\frac{1}{I})=k\frac{1}{I}

r est le rayon de courbure de la trajectoire, I le courant parcourant les bobines de Helmholtz et k une constante faisant intervenir la masse m et la charge e de la particule.


Autres questions sur l’électromagnétisme
 Bobines de Helmholtz
 Champ magnétique d’un solénoïde
 Charge et décharge d’un condensateur
 Force de Laplace
 Résistivité

Sujets liés (from Wolfram Demonstrations Project)
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 Energy Density of a Particle Moving at Uniform Speed


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