On a alors :
0 =
1
2
mv
2
G − eV G
v G =
2eV G
m
d’où
v G = 2,52 · 10 6 m · s −1
b) Le champ électrique
E 1 est perpendiculaire à la cathode et à la grille, et dirigé dans
le sens des potentiels décroissants, donc de (G) vers (C). Sa norme est :
E 1 =
V G
d
=
18
3 · 10 −3 = 6 000 V · m −1
c)
i =
dq
dt
= ne = 10 15 × 1,6 · 10 −19
i = 1,6 · 10 −4 A = 0,16 mA
2) a) La conservation de l’énergie mécanique permet d’écrire :
E m (C) = E m (A) soit O =
1
2
mV
2
A − eV A
v A =
2eV A
m
d’où
v A = 2,30 · 10 6 m · s −1
b)
E 2 a la direction et le sens de l’axe x Ox, sa norme est
E 2 =
18 − 15
12 · 10 −3 = 250 V · m −1
c) Chaque électron arrivant sur l’anode a une énergie cinétique :
E c =
1
2
mv
2
A = eV A
= 1,6 · 10
−19
× 15 = 24 · 10
−19 J
n étant le nombre d’électrons émis par seconde, on a :
P = n E c = 10 15 × 24 · 10 −19 = 24 · 10 −4 W
3) a) On a toujours :
E m = 0 =
1
2
mv
2
A − eV
A
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6 Le courant électrique dans les milieux conducteurs