chapitre 9 Flashcards
Symétrie
Les charges produisent …
des champ électrique et les champs
électriques font des forces sur les charges
Puisque les charges en mouvement (les courants)
produisent des champs magnétiques, est-ce que les champs
magnétiques exercent des forces sur les charges en
mouvement (les courants) ?
oui
Définition du champ magnétique ?
On avait définit le champ électrique à l’aide
de la force qu’il exerçait sur une charge
ponctuelle q qui le subissait :
Appliquons la même approche pour le
champ magnétique en plaçant une charge
ponctuelle dans un champ magnétique et
voir qu’elle force va apparaître.
Utilisons un champ uniforme pour
se simplifier la vie.
Une charge immobile dans un champ
magnétique:
Lorsqu’on place une particule
chargée immobile dans un champ
magnétique, qu’arrive t’il ?
elle reste immobile et
comme sa vitesse reste constante
(à 0 m/s), elle ne subit aucune
force magnétique.
Lorsqu’on place une particule
neutre dans un champ
magnétique qu’arrive t’il ?
on n’est pas surpris
qu’elle ne subit aucune force
magnétique.
Une charge parallèle avec un champ
magnétique ;
Lorsqu’on place une particule
chargée avec une vitesse
parallèle au champ
magnétique, qu’arrive t’il ?
elle continue son
chemin en ligne droite à
vitesse constante (elle fait un
MRU), elle ne subit aucune
force magnétique.
Une charge perpendiculaire à un champ
magnétique ;
Lorsqu’on place une particule
chargée avec une vitesse
perpendiculaire au champ
magnétique, qu’arrive t’il ?
elle est déviée vers
l’arrière de l’aimant et continue
de tourner (elle effectue un
mouvement circulaire uniforme - MCU), elle subit une force
magnétique qui est
perpendiculaire à la vitesse et au
champ
Une charge à angle avec un champ
magnétique;
Lorsqu’on place une particule
chargée avec une vitesse faisant un
angle θ avec le champ magnétique, qu’arrive t’il ?
elle est déviée vers l’arrière de
l’aimant et continue de tourner en
descendant (elle effectue un
mouvement hélicoïdal MCU+MRU),
elle subit une force magnétique qui
est ⊥ à la vitesse et au champ et
plus petite.
Accélération centripète (ac) ou radiale (ar)
C’est l’accélération orientée vers le
centre d’un MCU. La force est donc aussi
dirigée vers le centre du cercle.
C’est l’accélération qui permet de changer
l’orientation du vecteur vitesse mais pas
son module. Les 2 sont perpendiculaires
ac = v2 / r
Mouvement circulaire uniforme (MCU)
Lorsqu’on particule chargée arrive avec une
vitesse perpendiculaire au champ
magnétique …
elle subit une force magnétique et suit un mouvement circulaire uniforme
Mouvement dans un champ non uniforme
Dans le champ magnétique non uniforme
ci-contre,
Si ,(B est V sont parallèle) …
Si ,(B est V sont pas parrèle) …
et comment on appelle cette configuration
Si, (B est V sont parallèle) la charge fait un MCU dont le rayon dépend
du module du champ où elle se trouve.
Si, (B est V sont pas parrèle) la charge fait un mouvement hélicoïdal de rayon variable (une spirale) et peut même revenir sur sa trajectoire
On appelle cette configuration de
champ, une bouteille magnétique.
Le champ magnétique terrestre est ??
Le champ magnétique terrestre est une bouteille magnétique qui protège la vie du rayonnement cosmique et produit la ceinture de Van Allen.
Sélecteur de vitesse à quoi ça sert ?
(De nombreuses expériences nécessitent des faisceaux de particules
chargées possédant la même vitesse.)
Cet appareil permet de sélectionner des particules ayant toutes la
même vitesse. Pour y parvenir, nous appliquons simultanément un
champ électrique et un champ magnétique croisés (⊥) et uniformes
dans une région de l’espace. Prenons q > 0
Forces électrique et magnétique combinées.
Si une particule chargée se déplace dans une région où se trouvent
un champ électrique et un champ magnétique, elle subit alors:
Cette force résultante se nomme la force de Lorentz ou force
électromagnétique
Lorsque les champs électrique et magnétique sont perpendiculaires
l’un à l’autre, on dit alors que les champs sont croisés
Spectromètre de masse as quoi cela sert ??
C’est un appareil servant à mesurer la masse des atomes et des molécules.
Il comporte un sélecteur de vitesse suivi d’une région avec un B seul.
Au départ, une source produit des ions à partir des atomes dont on veut
connaître la masse. La charge q des ions est alors connue.
