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Trajectoire d'une particule dans un tore magnétique



  1. #1
    Badooo

    Trajectoire d'une particule dans un tore magnétique


    ------

    Bonjour,
    Dans le cadre de mon TIPE, j'étudie le mouvement d'une particule soumise à un champ magnétique, et ma question se pose dans le cas d'un tore.

    En effet, dans cet article du cea, il est question d'une composante poloïdale (vers le haut, si l'on peut dire) de la trajectoire de la particule, sans expliquer d'où cette composante est issue.
    Et impossible de trouver d'où elle vient dans cet article...

    L'hypothèse que j'ai formulé est la suivante:
    L'étude du champ magnétique dans un tore faite préalablement fait une analogie entre le champ créé par un solénoïde infini et le tore en question.
    On obtient alors un champ B=μ*I/(2*π*r) où r est la distance à l'axe central, dirigé suivant un vecteur orthoradial.
    Or les "anneaux" successifs du tore sont plus "ressérés" au centre qu'en périphérie.
    Cette approximation nous ferait-elle passer à coté d'une composante du champ magnétique ainsi créé qui pousserait la particule vers le haut? La composante devrait alors être radiale pour observer une dérive axiale de la particule, qui a une vitesse "globalement" orthoradiale (à cause du produit vectoriel dans la formule F=q*v^B).

    -----
    Dernière modification par Badooo ; 12/05/2008 à 16h49.

  2. #2
    mbochud

    Re : Trajectoire d'une particule dans un tore magnétique

    Bonjour,
    Ce phénomène provient du fait que les charges ne se déplacent pas parfaitement perpendiculairement au champ magnétique.
    Prenons un cas simple. Un faisceau divergent d’électrons rentre dans l’axe d’une bobine. En gros il n’y a pas de force car le faisceau se propage dans l’axe du champ magnétique. Mais si l’on regarde de plus près, la composante de vitesse qui correspond à la divergence du faisceau va engendrer une force qui va donner à l’électron une composante de rotation dans le plan de la bobine et, cette composante créera à son tour une force qui fera converger le faisceau vers l’axe. C’est ainsi que l’on obtiendra une focalisation magnétique. (C’est en fait la superposition de 2 mouvements, un de rotation du faisceau et l’autre de convergence.)
    À bien y penser, je retire le mot simple!

  3. #3
    Badooo

    Re : Trajectoire d'une particule dans un tore magnétique

    Merci pour cette réponse!
    Mais, si j'ai bien compris à l'aide de l'exemple du faisceau divergent, le champ magnétique aurait donc tendance à "ramener" les particules vers lui?
    Or cette particularité ne peut être qu'appréciable dans le cas d'une capture magnétique! Ce qui est obeservé est une dérive des particules dans le même sens, pas seulement vers l'axe de la bobine...

    Ai-je mal compris ce que vous m'expliquez? (le mot simple est hélas parfois bien relatif )

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