mécanique (MPSI) · Chapitre 5 · Application directe du cours
Sélecteur de vitesse
Particules chargées dans un champ électrique ou magnétique · niveau 3 (difficile)
Énoncé
Des particules chargées traversent une région où règnent et perpendiculaires entre eux et à (champs croisés). Montrer que seules les particules d'une certaine vitesse traversent en ligne droite.
Corrigé
Pour un mouvement rectiligne uniforme, la force totale doit être nulle : . Les forces électrique et magnétique étant opposées, leurs normes s'égalent : , soit
Seules les particules de vitesse ne sont pas déviées : c'est le sélecteur de vitesse (filtre de Wien), indépendamment de la charge et de la masse. On l'utilise en amont d'un spectromètre de masse.
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