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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 S
1 Alimentation CC 500 V
ou
1 Alimentation CC 500 V
1 Paire de bobines de Helmholtz S
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.
•
Glissez le tube dans la monture en appuyant
légèrement dessus, jusqu'à ce que les contacts
soient entièrement insérés dans la monture.
Veillez au positionnement précis de la pointe de
guidage.
4.2 Retrait du tube du porte-tube
•
Pour démonter le tube, appuyez avec l'index de
la main droite sur l'arrière de la pointe de gui-
dage, jusqu'à ce que les contacts soient desser-
rés. Puis, 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-
lairement sur B et à v :
F =
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 :
mv
=
F
Il en résulte :
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
U185001
U33000-115
U33000-230
U185051
U17450
evB
2
=
evB
.
R
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
et
2
=
I
k
H
5.1.2 Détermination de R
Le rayon électronique sort du canon électronique au
point C sur l'axe longitudinal du tube qui forme une
tangente par rapport à chaque déviation circulaire
2
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
U
A
2
R
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