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  PROBLEME A RESOUDRE n° 11-A : Oscilloscope

 

RAPPELS


·
Entre 2 plateaux parallèles, distants de d, soumis à la différence de potentiel U existe un champ électrique uniforme , dirigé du plateau positif vers le plateau négatif, de valeur :

(revoir la leçon 3)

· Dans un champ électrique , une particule chargée est soumise à la force :

= q (revoir la leçon 3)

· Le travail de la force électrique = q ne dépend que de la différence de potentiel entre le point initial et le point final :

W ( ) = q ( U initial – U final ) (revoir la leçon 6)


ENONCE

 
· 1- La cathode C d'un oscillographe électronique émet des électrons avec une vitesse négligeable. Les électrons arrivent ensuite sur l'anode P et la traversent par l'ouverture O1 .

On établit une différence de potentiel U0 = UP - UC.

Calculer la vitesse V01 des électrons à leur passage en O1.

Quelle est la nature de leur mouvement au-delà de P, entre O1 et O ?

Le poids d'un électron est négligeable par rapport aux autres forces appliquées.

 
· 2- Les électrons pénètrent en O entre les armatures horizontales A et B d'un condensateur.

Les armatures, de longueur l, sont distantes de AB = d.

On établit entre les armatures une tension positive U = UA - UB.
 

 
a- Etudier le mouvement des électrons entre les deux plaques A et B dans le système d'axes xOy.

Etablir l'équation de leur trajectoire.

b- Quelle condition doit remplir U pour que les électrons puissent sortir du condensateur AB ?


· 3- Le faisceau d'électrons arrive ensuite sur un écran fluorescent E situé à la distance L du centre de symétrie J des plaques.

Calculer le déplacement Y du spot sur l'écran et la valeur numérique de la sensibilité s = Y / U de l'appareil en centimètres par volt.


N.B. : On peut utiliser la propriété suivante : la tangente à la trajectoire, à la sortie des plaques, passe par le point J
(revoir la leçon 1)


Données numériques :

U0 = 1000 V d = 2 cm l = 6 cm L = 12 cm

Charge de l'électron : q = - e = - 1,6 ´ 10 - 19 C

Masse de l'électron : m = 9,1 ´ 10 - 31 kg.

 

SOLUTION : Pour envoyer ce devoir à la correction cliquer sur :

Correspondance

 

A VOIR :

Problèmes résolus de la leçon 11 :

Mouvement rectiligne uniformément accéléré

Mouvement parabolique et déflexion électrique

Problème ci-dessus n° 11-A (à résoudre) : Oscilloscope

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