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Mouvement d'une particule chargée dans un champ électrique

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Manipulons la figure...

La particule chargée est soumise à l'action d'un champ électrique uniforme et indépendant du temps, ainsi qu'à une force de frottement "fluide".

L'équation générale de ce mouvement est de la forme :

avec :

  • m : la masse
  • q : la charge
  • E : le champ élctrique
  • V : la vitesse
  • k : le coefficient de frottement

Tous ces paramètres peuvent être modifiés par des curseurs ou en saisissant l'extrémité du vecteur avec la souris. Les unités sont arbitraires.

On peut aussi déplacer la courbe : cliquer sur le point de départ avec la souris.

Un bouton permet de réinitialiser le mouvement.

Sans frottement, la trajectoire est une parabole (mouvement à accélération constante). Une application est le principe de l'oscillographe.

Sans vitesse initiale ou avec une vitesse initiale colinéaire à E, la trajectoire est rectiligne et la vitesse augmente. Ceci est utilisé dans les accélérateurs de particules, par exemple le linac.

Avec frottement, le mouvement tend vers un mouvement rectiligne uniforme.

Faire varier les différents paramètres et vérifier leurs influences.