1.8 Distance d’approche minimale entre particules charge ´ es
Un noyau d’he ´lium 4
2 H
2þ
2 est envoye ´ avec une e ´nergie cine ´tique de
E
i
c ¼ 30 MeV en direction d’un noyau d’uranium
238
92 U au repos.
Quelle est la distance minimale d’approche entre les deux noyaux ?
La distance initiale entre les deux particules est e ´gale a ` d ¼ 10 cm.
Re ´ponse : d min ¼ 8,8.10
À15 m.
1.9 E ´ quilibre me ´ canique d’un syste ` me de charges
Deux sphe `res conductrices identiques A et B, de petites dimensions,
portent des charges e ´lectriques q A ¼ q B /2 maintenues fixes a ` la distance d ¼ 20 cm (figure 1.17). Une troisie `me sphe `re C, identique aux
deux autres et initialement neutre, est mise en contact avec A et
abandonne ´e ensuite. Sachant que C est mobile uniquement sur l’axe
(AB), de ´terminer la position d’e ´quilibre et discuter sa stabilite ´. Toutes
les charges sont assimile ´es a ` des charges ponctuelles.
1.10 Calcul d’une force e ´ lectrostatique
On conside `re le syste `me de charges ponctuelles repre ´sente ´ sur la
figure 1.18.
De ´terminer la force e ´lectrostatique sur la charge B (q B ¼ À0,4e) en
pre ´cisant sa direction et sa norme.
On donne e ¼ 1.6.10
À19
C ; 1A
¼10
À10 m et
1
4pe o
¼ 9:10
9 u:s:i:
Re ´ponse : F B ¼ 0,946.10
À9 N et la force est dirige ´e suivant l’axe des x
vers A.
0.4e
–0.4e
+0.2e
–0.2e
A
B
C
D
1.2 Å
2.8 Å
1Å
x
Figure 1.18
0
x
d
A
C
B
x
Figure 1.17
Exercices
19