C5 (Mouvement de particules chargées)

Remarque : Attention, savoir répondre correctement à ce quiz est nécessaire mais n’est en rien suffisant ! S’entraîner à résoudre les exercices vus en TD, ainsi que la connaissance en profondeur du cours (définitions, démonstrations, remarques…) est évidemment indispensable.

[rapid_quiz question= »En analyse dimensionnelle, le rapport d’un champ électrique et d’un champ magnétique a la dimension d’une vitesse. » answer= »VRAI » options= »VRAI|FAUX » notes= »Voir l’expression de la force de Lorentz : les deux termes ont nécessairement la même dimension. »]
[rapid_quiz question= »Pour un objet chargé électriquement, le poids est négligeable devant la force de Lorentz. » answer= »FAUX » options= »VRAI|FAUX » notes= »Cela est vrai pour les particules élémentaires, comme les protons, les électrons… Pour une boule d’aluminium de 1 cm de rayon chargée électriquement, par exemple, le poids ne peut pas être négligé devant la force de Lorentz. »]
[rapid_quiz question= »Lorsqu’une particule chargée baigne dans un champ électrique, celle-ci accélère dans une direction parallèle au champ. » answer= »VRAI » options= »VRAI|FAUX » notes= »D’après le PFD, on a

. »]
[rapid_quiz question= »La trajectoire d’une particule chargée dans un champ électrique peut être une droite. » answer= »VRAI » options= »VRAI|FAUX » notes= »Si le champ électrique est dans la direction du vecteur vitesse initial alors la trajectoire est une droite. »]
[rapid_quiz question= »Le mouvement d’une particule chargée dans un champ électrique est uniforme. » answer= »FAUX » options= »VRAI|FAUX » notes= »Le champ électrique accélère les particules chargées. »]
[rapid_quiz question= »Une particule chargée au repos est mise en mouvement si elle baigne dans un champ électrique. » answer= »VRAI » options= »VRAI|FAUX » notes= »Cf. réponse précédente. »]
[rapid_quiz question= »La trajectoire d’une particule chargée dans un champ magnétique peut être une droite. » answer= »VRAI » options= »VRAI|FAUX » notes= »Si le vecteur vitesse initial est dans la même direction que le champ magnétique, alors le champ magnétique n’agit pas sur le mouvement (la force magnétique est nulle), et le mouvement est donc rectiligne. »]
[rapid_quiz question= »La trajectoire d’une particule chargée dans un champ magnétique est plane si sa vitesse initiale est orthogonale au champ magnétique. » answer= »VRAI » options= »VRAI|FAUX » notes= »Lorsque le vecteur vitesse initial est orthogonal au champ magnétique, le mouvement est circulaire, donc plan. »]
[rapid_quiz question= »Une particule chargée au repos est mise en mouvement si elle baigne dans un champ magnétique.  » answer= »FAUX » options= »VRAI|FAUX » notes= »La force magnétique ne travaille pas, elle ne peut donc pas modifier l’énergie cinétique (donc la norme de la vitesse) de la particule, d’après le théorème de l’énergie cinétique. »]
[rapid_quiz question= »L’accélération d’une particule chargée dans un champ magnétique peut être non nulle.  » answer= »VRAI » options= »VRAI|FAUX » notes= »C’est d’ailleurs le cas du cas particulier

du cours : on a un mouvement circulaire uniforme, donc un vecteur accélération dirigé vers le centre de la trajectoire. Là encore, ne pas croire que mouvement uniforme (c’est-à-dire à vitesse constante en norme) implique que l’accélération est nulle. »]
[rapid_quiz question= »La trajectoire d’une particule chargée dans un champ magnétique uniforme est toujours circulaire. » answer= »FAUX » options= »VRAI|FAUX » notes= »C’est le cas du cas particulier

du cours, mais dans le cas général on a un mouvement hélicoïdal (voir l’exercice 1 du TD). »]
[rapid_quiz question= »Une particule ayant acquis une vitesse de

peut être étudiée au moyen de la mécanique classique. » answer= »FAUX » options= »VRAI|FAUX » notes= »Cette vitesse est trop proche de la vitesse de la lumière pour que la particule puisse être étudiée dans le cadre de la mécanique classique. »]