En S ils quittent l’accélérateur avec la vitessse acquise, perpendiculaire à la
plaque de sortie, et entre dans le déviateur magnétique (région 2). Dans cette
région règne un champ magnétique uniforme B perpendiculaire au plan de la
figure. Après déviation, les ions sont reçus sur l’écran fluorescent.
□ 1. Les deux noyaux d'hélium 2He2+ et jHe2+ sont des isotopes.
l2qU
□ 2. La vitesse des ions de masse m ।, au point S, est donnée par : = J------.
V
□ 3, Dans la région 2 (déviateur magnétique), les deux ions ont des trajectoires
circulaires de rayons R\ et R-> qui vérifient la relation : — = —
m i
R\
□ 4. Le noyau d’hélium 2He2+ a une trajectoire circulaire de rayon Z?2 = 3,53 cm.
□ 5. Les points d’impact des noyaux 2He2+ et 2He2+ étant respectivement les
points /] et Z2, la distance Z|Z2 vaut donc 5.55 mm.
Corrigés
Exercices
Qi. Le système étudié est un électron de masse me et de charge qe.
L’énergie mécanique est par définition : Sin = Ec+£p où Ep = qeV représente
l’énergie potentielle électrique de la particule.
La conservation de l’énergie mécanique conduit à :
£c(Â) + Ep(A) = ^c(C) + £p(C), SOit
-mev\ + qeVA = -mev2 c+qeVc.
Comme vc — 0. qe — —e et L/,ac = Z/ =
— V(-,
1
9
/27Z7
alors Sc{A} = -mevA = qe(Vc ~ Va) = eU AC et vA = \ ——
Z
V ,ne
Application numérique :
8c(A} = 1,6.10"19 x 4.103 = 6.4.10”14 J soit 4 keV.
vA =
2 x 1.6.10-19 x 4.1O3
9,11.10-31
~3,7.1O7 m. s"1.