Réponse)
①. Vérifier quantitativement que l’hypothèse concernant le poids de la particule α est justifiée :
✔ Il s’agit dans un premier temps de calculer le poids P de la particule, sachant que ce dernier est proportionnel à la masse m et à l’intensité de pesanteur g de la Terre on a :
P = ma x g
✔ Il s’agit désormais de comparer l’intensité du poids P à celle de la force électrostatique Fe. La particule alpha correspond à un hélion 4H2+, un ion hélium ayant perdu 2 électrons, il est donc chargé positivement de charge qa = +2e, ainsi :
Fe= qα.E
- Fe = 2e x U/d
- Fe = (2 x 1,6 × 10–19 C) x 9/0,03
- Fe = 9.6 x 10^-17 N
On vérifie donc que le poids de l’hélion est grandement inférieur à la force électrostatique.
②. Reproduire sur la copie le schéma puis y représenter la force électrostatique que subit la particule α au point O. Justifier :
✔ La direction du champs électrique E est perpendiculaire aux plaques, de plus son sens est orienté vers la plaque chargée négativement (du fait que les charges de même signes se repoussent et celles de signe contraire s’attirent). Par déduction, La force électrostatique Fe, étant positive et proportionnelle au vecteur du champs électrique E, a donc le même sens.
