Champ électronique

[Thibault]

Bonjour, j'ai un devoir a faire en physique et j'aurait besoin d'un peu d'aide

Exercice II : La cible de l'électron
Un électron pénètre dans l'espace contenu entre deux plaques conductrices horizontales chargées.
Il y règne un champ électrique uniforme formule de valeur E = 4,0 N.C-1 (vecteur E= -E*vecteur j).
À l'instant initial, l'électron est en A et possède une vitesse VecteurV0= V0*vecteur i .
Le repère est un repère orthonormé.
Les points suivants ont pour coordonnées : A(0 ; yo), B(l ; yo), C(l ; 3/2 yo) et D(l ; 1/2 yo)
avec l = 5,0 cm et yo = 2,0 cm.


Intensité de la pesanteur g = 9,8 N.kg-1.

1. Montrer que le poids de l'électron est négligeable devant la force électrostatique qu'il subit.

2) a) Quel sera l'effet du champ électrostatique sur la trajectoire de l'électron ?
b) On souhaite que l'électron atteigne l'une des cibles B, C ou D. Quelle est la seule cible qu'il puisse atteindre, à condition que sa vitesse initiale soit adéquate ?


3. a) Donner les équations horaires du mouvement de l'électron

b) En déduire l'équation y = f(x) de la trajectoire de l'électron.

c) Quelle est la nature de cette trajectoire ?

4. Pour quelle valeur de VO l'électron atteint-il la cible ? (il faut utiliser les coordonnées du point correspondant).


Donc pour la 1) j'ai bien trouvé P = 8,9.10^-30 N et F= 6,4.10-19 N donc on a bien P<<F et le poids est négligeable devant la force électrostatique.

Par contre, pour la 2)a), il faut juste dire que Le champ électrostatique va dévier la trajectoire sans préciser ?

[SoS(16)]

Bonsoir,

Pour l'instant vous avez tout ok.

Bon courage et n'hésitez pas à nous recontacter.

[Thibault]

Parfait, pour la 2)b), l'électron est dévié vers le haut donc la seule cible est C ?
Comme faire pour justifier que l'électron est dévié vers le haut?

[SoS(28)]

Bonjour, pour répondre il faut regarder la charge de l'electron.Il va être attiré par quelle plaque ?
A vous d'y répondre.

[Thibault]

J'ai e=1,6.10^-19 il est donc attiré par la plaque négative ?
Mais un électron n'est pas toujours attiré par la plaque positive ?

[SoS(24)]

Bonjour,

Attention, vous faites une erreur, la charge d'un électron est : - e = -1,6 .10^-19 C
A vous de modifier votre réponse.
Nous attendons la suite, pour continuer à vous aider.

[SoS(16)]

Bonjour,

La charge électrique élémentaire vaut bien e = 1,6.10^-19 C.

Mais attention : un électron est-il chargé positivement ou négativement ?
Vous connaissez sans doute déjà la réponse.

Ensuite il s'agit d'attraction et de répulsion : les charges identiques se repoussent et les charges opposées s'attirent. Vous n'avez plus qu'à déduire où va ce satané électron.

Bon courage.

[Thibault]

Oui, un électron est chargé négativement, il est donc attiré vers la plaque du haut chargée positivement ?
Je calcule les équations horaires et je reviens ! :p

[Thibault]

Je calcule les équations horaire et je trouve pour l'expression de la trajectoire :
y= -(1/2)*(qE/mV0)*x^2 ; est-ce correct ?

[SoS(24)]

Votre réponse est exacte, l'électron négatif est attiré pas la plaque positive.

[SoS(24)]

En ce qui concerne votre dernière réponse : y= -(1/2)*(qE/mV0)*x^2

Je ne trouve pas le même résultat que vous, pouvez vous détailler votre raisonnement pour qu'on puisse faire apparaitre vos erreurs ?

J'attends votre réponse pour continuer à vous aider.
A tout de suite.

[Thibault]

Oui, donc pour l'accélération j'ai :
a = I ax=0
I ay=(-qE)/m
I az=0
Pour la vitesse j'ai :
v = I vx=V0
I vy=((-qE)/m)*t
I vz=0
et pour le vecteur position j'ai :
OG = I x=V0*t
I y= (-1/2)*((-qE)/m)*t
I z=0

et après comme t=(x/V0), je retombe sur y= -(1/2)*(qE/mV0^2)*x^2 avec V0^2 que j'avais oublié

[SoS(24)]

Cela me semble correct sauf pour y= (-1/2)*((-qE)/m)*t
Il y a 3 erreurs, essayez de les trouver à partir de votre expression de Vy qui est correcte.
Nous attendons votre réponse, bon courage.

[Thibault]

Pour le vecteur position :

OG = I x=V0*t
I y= (-1/2)*((-qE)/m)*t^2 (j'ai oublié le carré)
I z=0

et en corrigeant, ca me donne y= -(1/2)*(qE/mV0^2)*x^2

Sinon je ne vois pas trop, sur l'axe des x, c'est correct ?

[SoS(24)]

Effectivement, vous aviez oublié le carré sur t et vous avez mis deux "-" alors qu'il n'y en a qu'un.

Par contre dans votre réponse, vous ne tenez pas compte de la valeur de y à l'instant t=0.
On vous dit dans l'énoncé que A(0 ; yo), .
Il faut en tenir compte dans votre réponse !