Exercice 2: (6,75pts) La figure ci-contre représente deux plaques métalliques d'un oscilloscope, ces deux plaques sont parallèles à l'axe (ox), séparées d'une distance d-5cm, leurs longueur L-6cm, entre ces deux plaques est appliqué une tension constante UPN 10V. Au point O, un faisceau d'électrons pénètre avec la même vitesse V₁ = 2.10 m. s¹ telle que: 0 = vo. On donne: la masse de l'électron: m-9.1.10kg la charge élémentaire : e=1,6.10.19C 0,50 1. Donner la nature du Champ électrique créé entre les deux plaques. 0,75 2. Déterminer les caractéristiques du Champ électrique E. 0,50 3. En déduire l'intensité de la force électrostatique Fappliquée sur chaque électron. 153 4. l'expression du potentiel électrique d'un plan parallèle aux plaques est: V(y) E. y+Cavec C une constante S N L 0,50 4.1) On choisit le potentiel nul à la plaque N, montrer que: V(y) = E. (y+) 1,00 4.2) Calculer les potentiels électrique V(O) et V(P). 1,00 5) Calculer les énergie potentielles électrostatiques Epe(0) et E.(P) sachant que E(N)=0. 6) La trajectoire des électrons entre les deux plaques dans ce cas est une parabole d'équation y= x² 2m.v 0,50 6.1) Le faisceau d'électrons quitte le champ électrique au point S. Déterminer y, l'ordonné du point S. 0,50 6.2) En déduire V(S) le potentiel électrique du point S. 0,507) Calculer le travail de la force électrique lorsque l'électron se déplace de la position O à la position S. 0,50 8) Trouver la vitesse vs avec laquelle l'électron quitte le champ électrique.( on néglige le poids de l'électron). 0,50 9) Quelle est la forme de la trajectoire de l'électron après sa sortie du champs électrique? justifier.
