Examen théorique

Question 1

Déterminer la force magnétique sur une charge négative mobile

Answer 1

Le sens de la force magnétique est inversé car la charge est négative

Question 2

Déterminez l’effet hall.

Answer 2

Il a constaté que les porteurs de charges sont des électrons (-). Il a voulu trouvé une manière de calculer le champ magnétique en laboratoire car c’était difficile à l’époque. Il a donc lié le champ magnétique à la géométrie, la densité électronique (n), la charge, la différence de potentiel, calculable avec un voltmètre et l’intensité du courant qui est facilement calculable a l’aide d’un ampèremètre.
Calculer le champ magnétique

Question 3

Nommez les 6 différences entre le champ magnétique et le champ électrique.

Answer 3

1. Force électrique orientée dans direction du champ électrique tandis que force magnétique est perpendiculaire au champ magnétique.
2. Force électrique agit sur charge quelle que soit la vitesse alors que la force magnétique agis seulement sur une charge en mouvement
3. Force électrique effectue un travail sur charge en mouvement alors que force magnétique ne fait aucun travail car elle est perpendiculaire à la vitesse.
4. Champ magnétique modifie pas la grandeur de la vitesse d’une particule mais l’orientation.
5. Lignes du champ électrique sont ouvertes alors que lignes du champ magnétique sont fermées.
6. Impossible d’isoler un pile magnétique mais on peut isoler une charge électrique.

Question 4

Déterminez la force magnétique sur un conducteur parcouru par un courant.

Answer 4

Fb =ILxB

Question 5

Expliquez le comportement d’une particule chargée en mouvement dans un champ magnétique si la vitesse est perpendiculaire au champ magnétique

Answer 5

Vitesse perpendiculaire ≠ 0 , donc tourne en cercle donc Fb=Fc tant aussi longtemps que le champ magnétique uniforme est présent
Vitesse parallèle = 0
Parallèle : rectiligne uniforme
Perpendiculaire : circulaire uniforme

Question 6

Expliquez le comportement d’une particule chargée en mouvement dans un champ magnétique si la vitesse n’est pas perpendiculaire au champ magnétique.

Answer 6

Vitesse parallèle ≠ 0
Vitesse perpendiculaire ≠ 0
Mouvement hélicoïdal

Question 7

Définir une période cyclotron, une fréquence cyclotron, le mouvement hélicoïdal, le pas de l’hélice et le cyclotron.

Answer 7

Temps pour faire un tour (T=2piR/v)
Inverse de période (1/T)
Cercles qui avancent 
Distance séparant les cercles
Accélérateur de particules circulaires
Meilleur que linéaire, car moins de perte d'énergie et meilleur accélération.

Question 8

Énoncez la force de Lorentz et donnez un exemple d’application.

Answer 8

F=qE + qv x B
Sélecteur de vitesse
La force électrique est dans le même sens que la particule si la particule est positive.
Si Fe=Fb, toute les particules sortent à la même vitesse

Question 9

Définir le fonctionnement et l’utilité du sélecteur de vitesse.

Answer 9

Décider de la vitesse des particules pour des applications comme dans la physique nucléaire.

Question 10

Expliquez le fonctionnement et l’utilité du spectromètre de masse.

Answer 10

Avec la masse, nous pouvons déterminer une charge.

Question 11

Énoncez la règle de la main

Droite donnant le sens de B en un point voisin d’un fil parcouru par un I.

Answer 11

I est le pouce

B est les doigts de la main

Question 12

Décrire trois façons de produire un courant induit.

Answer 12

Variation de :
Aire
Angle
Champ magnétique

Question 13

Décrire 2 expériences pour mettre en évidence l’idnduction électromagnétique.

Answer 13

1er cas: boucle avec aimant
I induit si l’aimant bouge, car le nombre de lignes de champ qui pénètre la boucle augmente, donc le flux augmente.
Pas de I induit dans la boucle si l’aimant ne bouge pas.

2e cas: boucle avec circuit avec résistance interrupteur et batterie.
Interrupteur fermé ou ouvert depuis un certain temps égal pas de déviatiosn
À l’instant ou au moment où l’on ferme ou ouvre l’interrupteur égal avec déviations dans le I induit.

Question 14

Énoncer la loi de Lenz.

Answer 14

Permet de trouver le sens du courant induit dans une boucle.
Champ magnétique induit par le courant s’oppose à la variation du flux qui produit ce courant.
S’il y a un accroissement du flux, le champ magnétique extérieur s’oppose au champ magnétique induit.
S’il y a une diminution du flux, le champ magnétique extérieur est du même sens que le champ magnétique induit.

Question 15

Définir les courants de Foucault et nommer un exemple d’application.

Answer 15

Lorsque l’on remplace une boucle, avec un seul courant, par une plaque métallique, on obtient énormément de courants.
Système de freinage TRÈS efficace.

Question 16

Décrire le fonctionnenement d’un générateur.

Answer 16

Nous mettons une boucle parcouru par une intensité de courant placé dans un champ magnétique et celle-ci va tourner.