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Mouvement de spiral dans un champs magnétique B



  1. #1
    Jean-Charles

    Question Mouvement de spiral dans un champs magnétique B

    Bonours, il faut que je trouve le rayon d'une particule qui fait comme sa: (rotation, mais légèrement dévié, donc une spirale...)
    Le tout sa passe dans un champs magnétique et la particule est un electron ou un ion positif (sa se passe dans un tokamak!)... pour l'instant appellons jute sa charge q de masse m (les classique quoi!)
    Alors comme on est dans un champs magnétique, j'ai pensé a la force de lorence (FL = q.v^B) (ce sont des vecteurs biensur!)... donc le rayon serait R = (v.m)/(q.B)
    Or, c'est un mouvement circulaire, unifome et de vitesse constante... et pas un spirale!
    Alors est-ce que c'est assez facile à trouver car on l'a pas encore vu en classe.. sa vient surment du faite que v et B soit pas perpendiculaire ou bien? Car si 'est trop dur à trouvé, c'est pas grave, il suffit de sauter cette étape!
    Merci d'avance!

    -----


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  3. #2
    deep_turtle

    Re : Mouvement de spiral dans un champs magnétique B

    Salut,

    Le mouvement n'est circulaire que si l'a particule, au départ, n'a pas de vitesse dans la direction du champ magnétique. Si elle en a une, elle la garde (le champ magnétique n'a pas d'action dans cette direction). Le mouvement total consiste donc en un mouvement circulaire dans un plan perpendiculaire au champ B, plus un mouvement uniforme dans la direction de B.

    Au passaage, la courbe que décrit la particule est une hélice et non une spirale (une spirale est une courbe plane dont le rayon de courbure change au cours de la trajectoire, comme un ressort de montre ou une coquille d'escargot. Une hélice, c'est un pas de vis ou un escalier circulaire).

  4. #3
    Jean-Charles

    Re : Mouvement de spiral dans un champs magnétique B

    Donc le rayon que j'au trouvé est juste!?
    Oui, c'est une hélice, c'est aussi ce que j'ai marquer dans le TPE, c'est unfaut de ma part ici! Merci tout de même pour la réctification!

  5. #4
    mach3

    Re : Mouvement de spiral dans un champs magnétique B

    Citation Envoyé par Jean-Charles
    Donc le rayon que j'au trouvé est juste!?
    il est juste si tu le calcul avec la composante de la vitesse qui est perpendiculaire au champ.

    en fait le produit vectoriel v^B est un vecteur qui a pour norme v*B*sin(v,B) (donc = v*B si v et B orthogonaux), si tu ajoute sin(v,B) dans ta formule en prenant la vitesse totale, le resultat sera bon

  6. #5
    Jean-Charles

    Re : Mouvement de spiral dans un champs magnétique B

    Mais le truc, c'est que pour trouver le rayon, j'utilise le faite que :
    a = dv/dt T + v²/R N, or comme a perpendiculare a v, la composante sur T... donc a = v²/R et a = q/m . v . B donc v²/R = q/m . v . B donc R = (v.m)/(q.B)...
    mais ici, a est encore perpendiculaire a v ???

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    invite43219988

    Re : Mouvement de spiral dans un champs magnétique B

    Vous voyez les champs magnétiques en cours de physique en première ? J'ai du rater un chapitre l'année dernière

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  10. #7
    isozv

    Re : Mouvement de spiral dans un champs magnétique B

    tu veux parler du rayon de larmor classique non ?

    http://www.sciences.ch/htmlfr/electr...hp#rayonlarmor

  11. #8
    Jean-Charles

    Re : Mouvement de spiral dans un champs magnétique B

    Bin oui! Accélérateur de particule et tout le tralala! mias c'est peut etre car je suis au lycée franco allemand de Sarrebruck... c'est pour sa que le prof. nous a dit que si on voulai passer le BAC en france en plus en tant que candidat libre (ce que j'ai fait et 13 et 13 au BAC de français => self made man (le programme est pas le même!) lol)n il ne fallait pas prendre spé. physique chimie... car par exemple en chimie on a jamais fait de manipulation! (sauf une fois a l'université et je me suis renversé de l'acide sulfurique sur le poignet car c'était écrit en alemand et je pigeait pas lol)
    "Notre" programme de physique de cette année:

    I - Interactions gravitationnelles
    II - Interactions électriques
    III - Interactions magnétiques
    IV - Lois de NEWTON (somme des forces = ma)
    V - Travail et énergie cinétique
    VI - Mouvement dans un champs de pesanteur uniforme (équation du mouvement : avec vitesse initiale, sans vitesse initial, ...)
    VII - Mouvement dans G centripète (satellites....)
    VIII - Systèmes oscillants (mise en équation, résolution des équation dfférencielles du type m.d²x/dt² + kx = 0)
    IX - Mouvement dans un champs électrique E (équation du mouvement)
    X - Mouvement dans un champs magnétique B (avec v perpendicualire a v => Force de Lorentz, pas d'équation du mouvement, mais on sait le faire (équation d'un cercle))
    XI - Ondes (équations, effet doppler, ...)
    XII - Ondes - Interaction (ondes stationnaire, équations, ...)
    XIII - Ondes lumineuse (on a juste débuter!)

    Si quelqu'un pouvait en profiter pourme dire son programme vu que j'ai l'intention de passer également le BAC en France (on ne sait jamais!), je lui en serait reconnaissant!
    Merci!

  12. #9
    Jean-Charles

    Re : Mouvement de spiral dans un champs magnétique B

    Citation Envoyé par isozv
    tu veux parler du rayon de larmor classique non ?

    http://www.sciences.ch/htmlfr/electr...hp#rayonlarmor
    merci, c'est exactement ça! Enfaite c ce que j'avais fait déja tout seul (enfin je croi.. car j'ai pas fait dérivées triples!)
    En fait, le mouvement peut être décomposé en un mouvement circulaire, uniforme et de vitesse constante v1 et un mouvement rectiligne de vitesse v2, car la vitesse v peut être décomposée selon le plan (x,y) pour v1 (plan de rotation) et z pour v2 (axe ou la particule avance!)

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