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vide partiel rempli d'hélium, avec un canon élec-
tronique tangentiel et un canon électronique axial,
dont les cathodes à oxyde sont chauffées indirecte-
ment. Orientés perpendiculairement l'un par rap-
port à l'autre, les rayons électroniques permettent
une plaque de déviation commune pour les deux
canons. Les atomes d'hélium étant excités par
chocs, les trajectoires des électrons sont visibles
sous la forme d'un mince rayon lumineux verdâtre.
3. Caractéristiques techniques
Tension de chauffage :
Tension anodique :
Courant anodique :
Tension de déviation :
Ampoule :
Longueur totale :
Remplissage de gaz :
4. Commande
Pour réaliser les expériences avec le tube à double
faisceau, on a besoin des dispositifs supplémentai-
res suivants :
1 Support pour tube D
1 Alimentation CC 500 V
ou
1 Alimentation CC 500 V
1 Paire de bobines de Helmholtz D
1 Multimètre analogique AM50
4.1 Emploi du tube dans le porte-tube
•
Ne montez et ne démontez le tube que lorsque
les dispositifs d'alimentation sont éteints.
•
Repoussez complètement en arrière la coulisse
de fixation du porte-tube.
•
Insérez le tube entre les pinces.
•
Avec le coulisseau, fixez le tube entre les pinces.
4.2 Retrait du tube du porte-tube
•
Pour démonter le tube, ramenez le coulisseau
en arrière et dégagez le tube.
5. Exemple d'expérience
5.1 Évaluation de e/m
Un électron de masse m et de charge e, qui se dé-
place à vitesse v perpendiculairement à un champ
magnétique B, subit la force F, qui agit perpendicu-
max. 7,5 V CA/CC
max. 100 V CC
max. 30 mA
max. 50 V CC
Ø env. 130 mm
env. 260 mm
hélium, pression 0,1
Torr
U19100
U33000-115
U33000-230
U19105
U17450
lairement sur B et à v :
Elle force l'électron de suivre une trajectoire circu-
laire de rayon R dans un plan perpendiculaire à B.
La force centripète résulte de l'équation suivante :
F
Il en résulte :
En transformant l'équation, on obtient :
Lorsque le rayon électronique est exposé à un champ
magnétique de taille B et qu'on calcule v et R, on
obtient le rapport e/m.
Selon le principe de la conservation de l'énergie, la
modification de l'énergie cinétique plus l'énergie
potentielle d'une charge se déplaçant du point 1 au
point 2 est nulle, car aucun travail n'est effectué.
⎛
1
1
−
2
⎜
mv
2
⎝
2
2
Pour l'énergie d'un électron dans le tube à double
faisceau :
La résolution de v permet d'obtenir l'équation sui-
vante :
Il en résulte :
L'expression e/m représente la charge spécifique
d'un électron et présente la valeur fixe (1,75888 ±
11
0,0004) x 10
C/kg.
5.1.1 Détermination de B
Les bobines présentent un diamètre de 138 mm et,
dans l'agencement d'après Helmholtz, une densité
de flux B de
=
μ
B
H
0
et
2
B
I
étant le courant traversant les bobines Helmholtz.
H
Par ailleurs
e
=
m
2
F =
evB
2
mv
=
=
.
evB
R
v
B =
tesla
e
R
m
e
v
=
m
BR
⎞
(
)
+
−
=
2
⎟
mv
eU
eU
0
1
2
1
⎠
1
=
2
eU
mv
A
2
e
v
=
m
BR
2
U
e
=
A
2
2
m
B
R
-3
I
= (4,17 x 10
)
tesla
H
−
=
⋅
6
2
17
.
39
10
I
H
U
⋅
⋅
5
A
1
.
15
10
2
2
I
R
H
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