TP masse électron

Le but de ce TP est de retrouver la valeur de la charge élémentaire sur la masse d’un électron de trois manières différentes (la valeur théorique est d’environ : 1,75 .10^11 C.〖Kg〗^(-1) ) pour étudier l’action d’un champ électrique et d’un champ magnétique sur un électron.

Pour y parvenir nous avons mesuré le changement de trajectoire d’un faisceau d’électrons sous l’effet d’un champ électrique, puis sous l’effet d’un champ magnétique créé par une bobine Helmholtz, et sous l’effet des deux simultanément.

Première partie : L’effet du champ électrique.

Dans cette partie, nous avons observé l’effet d’un champ électrique sur un faisceau d’électrons. Pour cela, nous utilisons une ampoule « déflection » qui nous permet de ‘‘lire’’ le changement de trajectoire des électrons

Pour cela, nous avons allumé le canon à électrons et défini sa tension pour pouvoir apercevoir le faisceau.

Puis nous avons allumé les plaques de déflection électriques.

Nous avons remarqué que plus la tension des plaques est forte, plus la déviation du faisceau est forte. Et lorsque nous échangeons la borne + et – la déviation des électrons change de sens :

[Schéma]

Pour trouver la valeur de e/m_e il faudrait utiliser les formules 1, 2 et 3:

e/m_e =(-2y .〖〖 v〗_0〗^2 )/(E . x^2 ) (2) E=U/d (3) v_0=√((2e .〖 U〗_acc)/m_e )

On obtient donc la formule : e/m_e =(-2y . 2e .〖 U〗_acc . d )/(U . x^2 .m_e )

Or cela revient à annuler e/m_e donc on ne peut pas trouver e/m_e expérimentalement de cette manière sans donner une valeur fixe à 〖 v〗_0.

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