chapitre 8

Question 1

Qu’elles sont les caractéristiques du module de la force du champ magnétique?

Answer 1

• Il est proportionnel à la charge “q” et au module de la vitesse v.
• Si la vitesse v de la charge q fait un angle téta avec les lignes de B, on trouve que la force du champ magnétique est proportionnel à téta.

Question 2

Qu’arrive-t-il si l’on place un fil conducteur dans un champ magnétique?

Answer 2

Il est soumis à aucune force bien qu’il soit fait de particules chargées, car celles-ci ont des vitesses thermiques orientées au hasard. Par contre, lorsque le fil est parcouru par un courant , les électrons de conduction acquièrent une faible vitesse de dérive et sont donc soumis à une force magnétique qui est ensuite transmis au fil.

Question 3

Comment agit la force magnétique sur une boucle de courant?

Answer 3

Dans un champ magnétique uniforme, la force magnétique résultante sur toute boucle fermée parcourue par un courant est nulle.

Question 4

Comment agit le moment de force avec le moment dipolaire magnétique?

Answer 4

Il a tendance à l’aligner dans la direction du champ magnétique

Question 5

Expliquer la relation entre polarisation et dipôle électrique

Answer 5

Dans les matériaux possédant un moment dipolaire électrique permanent ou dans lesquels un dipôle peut être induit par un champ électrique externe, les moments dipolaires électriques tendent à s’aligner dans la direction du champ électrique. L’intensité de ce phénomène électrique est caractérisée par la permittivité diélectrique du matériau

Question 6

Qu’arrive-t-il quand la limaille de fer est plongée dans un champ magnétique?

Answer 6

Il va y avoir un dipôle induit dans chaque grain ce qui génère un moment de force qui a tendance à aligner chaque grain selon la direction du champ magnétique

Question 7

Pourquoi devons nous utiliser une aiguille d’un matériau possédant un moment dipolaire magnétique permanent dans une boussole?

Answer 7

Car le champ magnétique terrestre n’est pas suffisamment élevé pour induire un moment dipolaire assez important pour faire tourner l’aiguille.

Question 8

Comment agit la force magnétique sur une particule chargée?

Answer 8

La force magnétique est toujours perpendiculaire au mouvement ce qui ne fait donc pas de travail sur la particule chargé. Si on suit le théorème de l’énergie cinétique, si aucun travail n’est fait sur la particule, son énergie cinétique ne varie pas et donc le module de la vitesse de la particule est constant.

Question 9

Quelle est la trajectoire d’une particule chargé dans un champ magnétique?

Answer 9

Elle subit une trajectoire circulaire et uniforme

Question 10

Qu’est-ce qu’une période et comment on peut la trouver?

Answer 10

c’est le temps requis pour qu’une charge parcours une fois un cercle complet de sa trajectoire. On la trouve en divisant la distance parcouru par la vitesse de la charge.

Question 11

Décrivez l’agissement d’une particule avec une vitesse constante et une orientation par rapport au champ magnétique qui est quelconque.

Answer 11

• On décompose son vecteur vitesse en deux soit une partie parallèle au champ et une perpendiculaire.
• la composante parallèle n’engendre pas de force magnétique donc elle fait rien. La composante perpendiculaire est donc une composante pour la force du champ magnétique qui agit sur la particule.
• Comme la particule agit uniquement de façon perpendiculaire au champ, elle n’a aucune accélération parallèle au champ et elle va donc avoir une trajectoire hélicoïdale.

Question 12

Qu’est-ce que la force de Lorentz?

Answer 12

C’est une force qui qui décrit le comportement des forces magnétiques et des forces électriques qui sont appliquer sur une charge. Elle constitue un produit vectoriel de ces deux force.

Question 13

Décrivez que fait le sélecteur de vitesse.

Answer 13

• Il y a plusieurs particules chargées qui se déplacent à différente vitesse en +i
• Les particules vont rentrer dans une région ou il va y avoir un champ électrique en -j et un champ magnétique en +k
• On observe donc que certaines particules ne sont pas déviées de leur trajectoire initiale et qu’elle continue leur déplacement rectiligne a vitesse constante.
• On en conclu avec la seconde loi de Newton que la force résultante des forces appliquées sur les particules est nulle.

Question 14

Que fait le spectromètre de Bainbridge?

Answer 14

• un collimateur assure que les particules qui entrent dans un sélecteur de vitesse on une trajectoire rectiligne perpendiculaire au champ E et B
• Quand les particule sorte du sélecteur de vitesse, ils vont poursuivre leur chemin vers la région ou va régner le deuxième champ magnétique
• Les particules vont donc prendre une trajectoire circulaire et vont parcourir un demi cercle avant d’entrer en collision avec un détecteur qui enregistre chacun des impacts

Question 15

Que fait l’effet de Hall?

Answer 15

Il permet de déterminer le signe des charges mobiles qui sont à l’origine du courant.

Question 16

Décrivez le fonctionnement de l’effet de Hall.

Answer 16

• Un champ magnétique perpendiculaire a la direction du courant génère une force sur les charges conductrices
• Cette force va dévier les charges conductrices a la surface. Il va y avoir un excès de charge d’un cote de la surface et l’ autre cote va être en manque.
• La séparation des charges emmène une différence de potentiel et par le fait même un champ électrique
• Le champ applique une force électrique sur les charges conductrices en direction opposé a la force magnétique.
• La déviation des charges s’arrête quand la force électrique + la force magnétique = 0
• Quand elles sont a l’équilibre, les charges conductrices ont un mouvement rectiligne. Sa fait une trajectoire similaire a celle qu’on trouve dans les sélecteurs de vitesse.