Exercice n°2

On dispose de deux plaques parallèles distantes de 20 cm. La première est portée au potentiel V_A = 50 V et la deuxième est portée au potentiel V_B = 10 V. Un électron, de charge q_e = -1.6 10^-19 C est placé entre les plaques.

1. Déterminer la valeur du champ électrique qui règne entre les plaques.

2. Que signifie « champ uniforme » ?

3. Représenter ce champ sur un schéma.

4. Déterminer l’intensité de la force électrique que subit l’électron.

5. Représenter cet électron sur le schéma ainsi que la force électrique qu’il subit.

Corrigé

1. On a E = (V_A – V_B) / d = 40/20.10^-2 = 200 V.m^-1.

2. Cela signifie que le champ est identique (même intensité, même direction et même sens) en tout point entre les deux plaques.

3. Schéma : Le champ électrique est dirigé vers le potentiel le plus bas.

4. On a F = |q|.E = 1.6 10^-19x200 = 3.2 10^-17 N.

5. Indiqué sur le schéma précédent. Les vecteurs force et champ électriques sont de sens opposés puisque q<0.