TRAJECTOIRE D'UNE PARTICULE Chargée DANS UN CHAMP Magnétique UNIFORME

« e P = rn v0 est la norme de la quantité de mouvement de la panicule.

R = ~~lv~ entraÎne P = R 1 q 1 B.

Cette relation importante sera utilisée dans l'étude des particules de grande énergie.

232.2.

ÉTUDE D'UN EXEMPLE TYPE Un mélange de noyaux d'hélium 1 He 2+ et j He 2+ pénètre en A dans un accélérateur , avec une vitesse pratiquement nulle.

Les noyaux sont accélérés par la tension U = VA - V c.

En C les particules entrent dans un déviateur magnétique où règne un champ magnétique uniforme B.

et finalement aboutissent sur un écran fluorescent E masse 1 He 2+: m, = 5,0 x 10-27 kg masse j He 2+ : m2 = 6.7 x 10 -27 kg charge : 2e = 3,2 x 10 - ••c .

1.

Calculer les vitesses des noyaux si u = 104 v.

Spectrographe de masse 2.

Calculer la distance qui sépare les points d'impact des panicules sur l'écr an; 8 = 0,5 T.

SOLUTION ABRÉGÉE 1.

L 'application du théorème de l'énergie cinétique permet d'écrire : ~m, vf = 2e U ~ /4F!TJ v,= v m= 1, 13 x et ~ m2 vf = 2 e U d 'où , 108 m.

s-• de même v2 = 0,98 x 108 m .

s-•.

2 .

Calculons les rayons des trajectoires : R m, v, 3 53 10 - 2 R m 2 v2 4 10 10 2 ' = 2 e 8 = ' X m 2 = 2 e 8 = ' X -m .

La distance d entre les points d'impact est : d = 2 (R2 - R,) = 1, 14 x 10 -2 m.. »