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Corrigé 2000 : Energie cinetique des particules alpha

Détails: Catégorie : Physique atomique

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1. Equation de la désintégration du polonium

$_{84}^{210}Po\rightarrow _{2}^{4}He+_{82}^{206}Pb$

Les lois ayant permis d $^{\prime }\acute{e}$ quilibrer cette équations sont : la loi de conservation du nombre de masse $A$ et la loi de conservation du nombre de charge $Z$ .

2. Vitesse des particules d'hélium.

$Ec(\alpha )=|\Delta m|C^{2}=\frac{1}{2}m_{\alpha }V_{\alpha }\Longrightarrow V_{\alpha }=\sqrt{\frac{2|\Delta m|C^{2}}{m_{\alpha }}}$

3.

3.1. Etude du mouvement de la particule dans le champ magnétique

Le mouvement est plan, circulaire et uniforme. Le rayon de la trajectoire circulaire est :

$R=\frac{m_{\alpha }V_{\alpha }}{eB}\textrm{ = 20,8 m}$

3.2. a. Tension à appliquer pour qu'il n' y est pas de déviation :

Pour cela il faut que les forces électriques et magnétiques se compensent.

$F_{\acute{e}}=F_{m}=qE=qV_{0}B\Longrightarrow\textrm{ E = VB}$

$\Longrightarrow \frac{U}{d}=VB\Longrightarrow U=VBd=1000V$

b. Sens de déviation :

Si $V<V_{0}\Longrightarrow V<\frac{E}{B}\Longrightarrow VB<E\Longrightarrow qVB\Longrightarrow qE\Longrightarrow F_{m}<F_{e}$ , la particule dévie suivant la direction du champ électrique : vers le haut.

Si $V>V_{0}$ , la particule dévie suivant la direction du champ magnétique : vers le bas.

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