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5.3 Détermination de e/m et v
5.3.1 Par la déviation magnétique
Montez l'expérience comme le montre la fig. 2.
L'équation suivante s'applique à la vitesse d'élec-
tron v qui dépend de la tension anodique U
e
2
v
U
A
m
Les équations 1 et 3 permettent d'établir la
charge spécifique e/m :
e
2
U
A
2
m
B
r
La tension U
peut être lue directement, B et r
A
doivent être déterminés par l'expérience.
5.3.1.1 Détermination de r
L'équation suivant s'applique au rayon de cour-
bure r du faisceau dévié, comme le montre la fi-
gure 1 :
2
2
2
r
x
r
y
Il en résulte :
2
2
x
y
r
2
y
5.3.1.1 Détermination de B
L'équation suivante s'applique à la densité de flux
magnétique B dans le cas d'une géométrie
Helmholtz du champ magnétique de la paire de
bobines et d'un courant de bobines I :
3
μ
4
2
0
B
5
R
k = (dans une bonne approximation) 4,2 mT/A
n = 320 (spires) et R = 68 mm (rayon de bobine).
5.3.2 Par la déviation électrique
Montez l'expérience comme le montre la
fig. 3.
En modifiant la formule 2, on obtient l'équation
suivante pour e/m :
2
e
2
y
v
2
m
E
x
U
P
avec
E
d
U
étant la tension du condensateur et d l'écart
P
entre les plaques.
.
A
(3)
(4)
(5)
n
I
k
I
(6)
(7)
5.3.3 Par la compensation du champ
Montez l'expérience comme le montre la fi-
gure 4.
Mettez les alimentations haute tension en
marche et déviez le faisceau électro statique-
ment.
Mettez l'alimentation des bobines en marche
et réglez la tension de sorte que le champ
magnétique compense le champ électrique et
que le faisceau ne soit plus dévié.
Le champ magnétique compense la déviation du
faisceau par le champ magnétique. On a alors
l'équation suivante :
e
E
e
v
Il en résulte pour v :
E
v
B
U
P
avec
E
. Pour déterminer B, voir 5.3.1.2.
d
Pour e/m, on a l'équation suivante :
e
1
m
2
U
A
3
B
(8)
2
E
(9)
B
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