Mouvement dans des champs uniformes – Terminale S – Exercices

Exercices corrigés à imprimer pour la tleS – Mouvement dans des champs uniformes – Terminale S

Exercice 01 : Choisir la (les) bonne(s) réponse(s)

Le champ électrique:

  • Est homogène à une force
  • A le sens et la direction de la force subie par une particule chargée positivement.
  • Est nécessairement constant et uniforme.

Lorsqu’une particule chargée est lancée avec une vitesse initiale et qu’elle est seulement soumise à un champ électrique uniforme :

  • Sa trajectoire peut être rectiligne.
  • Sa trajectoire est une branche de parabole quand est orthogonal à.
  • Son accélération est constante.

Exercice 02 :

Un accélérateur de particules est un instrument qui utilise des champs électriques ou magnétiques pour amener des particules chargées électriquement à des vitesses élevées. En d’autres termes, il communique de l’énergie aux particules. On en distingue deux grandes catégories : les accélérateurs linéaires et les accélérateurs circulaires.

Un ion aluminium Al3+ de masse m quitte la chambre d’ionisation d’un accélérateur avec une vitesse négligeable en O. Il est attiré par une électrode percée d’un trou A qu’il traverse avec une vitesse VA. Une tension UOA est appliquée entre les armatures A et O.

On définit un repère    dans lequel   et   sont indiqués sur la figure.

Données :…

L’accélérateur étudié est-il linéaire ou circulaire ? Expliquer.

Donner l’expression de la force électrostatique appliquée à l’ion en fonction de la charge élémentaire, de UOA et d.

En expliquant votre raisonnement, montrer que l’expression du vecteur accélération de l’ion est :

Appliquons la deuxième loi de Newton :

En déduire l’expression de la vitesse selon l’axe horizontal Vx(t).

On a :…

 



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