Consultations préalables
– J.-A. Monard, Électricité, Chap. 17, 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 :

où 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)
– Charged Particle in Uniform Electric and Magnetic Fields
– Energy Density of a Particle Moving at Uniform Speed

Wolfram Demonstrations Project : mode d’emploi