Déflectron

Ref :232005
  • Etude de la déviation des électrons par un champ magnétique ou électrique
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Fiche technique Déflectron

Descriptif

Cet appareil est particulièrement adapté à l'étude quantitative de la trajectoire d'un faisceau d'électrons dans un champ électrique E. On examinera aussi l'effet de la conjugaison d'un champ électrique et d'un champ magnétique.

Description :
Le tube à vide ø 127 mm est composé d'un canon à électrons (filament + anode), d'un écran en mica, et 2 plaques pour la déviation électrique.
L'écran en mica est recouvert de substance fluorescente. Il est placé tangentiellement au faisceau d'électrons et permet de matérialiser sa trajectoire.
Le lot de cordons réf. 283 598 est fortement recommandé pour répondre à la connectique spécifique du tube en D.
La fourche supportant le tube peut pivoter, permettant ainsi une orientation du tube, donc du pinceau d'électrons dans le champ électromagnétique.
Les bobines ø 140 mm, admettent une intensité de 1 A sous 12 V (jusqu'à 1,8 A pendant un temps inférieur à 10 mn).
Livré avec notice.

Garantie : 2 ans (sauf pour le tube : 1 an).


Manipulations :
- Déviation électrique et magnétique avec les bobines de Helmholtz alimentées en courant continu 12 V / 1 A. Le faisceau d'électrons est dévié selon un cercle.
- Déviation électrostatique : une tension de 2 à 3 000 V est appliquée aux bornes des plaques de déflection.
Le faisceau a une trajectoire parabolique.

Composition

1 tube à vide ø 127 mm.
2 bobines de Helmholtz ø 140 mm.
1 support bobines et tube.
1) Déviation d'une particule chargée dans un champ électrostatique uniforme.
Le dispositif ci-dessus met en évidence la déviation d'un faisceau d'électrons pénétrant dans le champ électrostatique créé entre les 2 armatures du tube. En fonction du signe de la tension qui permet de dévier le faisceau, la déviation s'effectue vers le haut ou vers le bas.
Le problème équivaut à celui du mouvement d'un projectile dans le champ de pesanteur terrestre, dans ce cas il suffit de remplacer g par E*q/m.

2) Le canon à électrons
Le problème équivaut à une chute libre sans vitesse initiale dans le champ de pesanteur uniforme. La valeur de l'accélération n'est pas g mais E*e/m.
La vitesse ve acquise par l'électron ne dépend pas de la distance entre les électrodes : ve=√(2eU/m).
En 1964, Bertozzi montre lors d'une expérience que les électrons accélérés sous la tension U=2,0.105 V ont une vitesse de 2,6.108 m/s alors que l'expression précédente donne la valeur de 4,2.108 m/s.
Ceci montre qu'aux vitesses élevées, les lois de Newton ne sont plus valables et qu'il faut tenir compte de la relativité, ce qui n'est pas le cas ici.

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