Mesures de e/m
Méthode de J. J. Thomson :
Dans cette méthode, on utilise un champ
électrique (condensateur plan) et un champ magnétique (bobines de Helmholtz
)
perpendiculaires. La trajectoire est complexe, mais on montre que si la déviation
du faisceau est nulle alors la vitesse initiale des électrons est égale à E/B.
Si on supprime le champ magnétique, les électrons décrivent une parabole entre
les armatures du condensateur. De la mesure de la déviation du faisceau à la
sortie du condensateur, il est possible de déduire e/m.
L'applet
:
Méthode du tube : Avec le pointeur de la souris,
déplacer les curseurs de réglage du courant I et de la tension accélératrice
V ; en déduire v (½mv2 =eV).
Le champ magnétique est donné par la relation B(T)
= 2,510-4.I(A).
Déterminer la valeur du rapport e/m.
Méthode de Thomson : Avec
le pointeur de la souris, déplacer les curseurs de réglage du courant I et de
la tension V appliquée entre les armatures du condensateur pour annuler
toute déviation du faisceau. Le champ magnétique est donné par la relation B(T)
= 2,510-4.I(A)
; le champ électrique est donné par la relation E (V/m)=
V(V) / 0,12. En déduire la valeur de la vitesse Vo. Supprimer le
champ magnétique en décochant la case idoine. La longueur L du condensateur
est égale à 18,25 cm. En déduire la durée du trajet des électrons dans le condensateur
, puis la valeur du rapport e/m.