L'énoncé
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Question 1
Si une charge électrique négative est placée dans un champ électrique, alors :
La force électrique et le champ électrique sont dans le même sens.
La force électrique et le champ électrique sont de sens opposés.
La force électrique et le champ électrique ont la même norme.
$\overrightarrow{F} = q \times \overrightarrow{E}$
Question 2
On prend deux particules, l’une est de masse deux fois plus grande que l’autre. La force électrique sera plus grande :
Pour celle avec la masse la plus élevée.
La force électrique est proportionnelle à la masse : plus la masse de la particule est élevée et plus la force électrique est grande.
Pour celle avec la masse la plus faible.
Elle sera égale pour les deux particules.
$\overrightarrow{F_e} = m\times \overrightarrow{a}$
Question 3
Une particule chargée négativement, lancée au milieu d’un condensateur dont les plaques sont chargées respectivement, négativement et positivement sera déviée :
Vers la plaque chargée négativement.
Vers la plaque chargée positivement.
Une particule chargée négativement sera attirée par la charge positive du condensateur. Par conséquent, sa trajectoire sera une parabole vers la plaque positive car la particule sera déviée et attirée par la plaque positive.
Restera en ligne droite au centre des armatures.
Les opposés s’attirent.
Question 4
Une particule de charge nulle, avec h = 6 mm, E = 5 mC, m = 1,6.10-30 kg et v0 = 400 m/s, aura une trajectoire d’équation :
$y = 0$
Attention il y a un piège ! Si la particule n’est pas chargée, elle ne peut pas se déplacer dans le champ électrique ! Par conséquent si q = 0, l’équation est y = 0.
$y = -9,77.10^{24}x^2$
$y = 9,77.10^{22}$
$y = h - \dfrac{qE}{2mv_0^2}\times x^2$
Question 5
Une particule de charge 1,6.10-27 C, avec h = 6 mm, E = 5 mC, m = 1,6.10-30 kg et v0 = 400 m/s, aura une trajectoire d’équation :
$y = 0$
$y = 9,77.10^{22}$
$y = 0,06x^2$
En remplaçant dans l’équation les valeurs données (attention aux conversions !), on trouve : $y = 0,06x^2$.
$y = h - \dfrac{qE}{2mv_0^2}\times x^2$
La force électrique dépend du champ électrique mais aussi de la charge de la particule. Par conséquent, si la particule placée dans le champ électrique est négative, la force électrique sera négative et le champ électrique positif.