•
Augmentez U
et réglez I
A
le plan AA' forme toujours une tangente avec le
rayon dévié. Notez les valeurs dans un tableau
et représentez-les sous forme graphique.
•
Déterminez R = AE/2 et R² = AE²/4 comme
dans l'expérience 5.1.
En insérant les valeurs dans l'équation
e
U
5
=
⋅
⋅
. 1
15
10
A
2
2
m
I
R
H
on obtient une valeur approximative pour e/m.
5.3 Effet d'un champ magnétique axial
•
Procédez au câblage du tube comme le
montre la figure 5.
•
Insérez par l'avant une bobine dans la rai-
nure du porte-tube de sorte qu'elle entoure
l'écran luminescent.
•
Réglez la tension anodique U
maximum (tension de plaque U
•
Augmentez lentement le courant de bobine I
Avec un seul vecteur axial de la vitesse v
non linéarité axiale du rayon est corrigée et se
coupe avec l'axe véritable du champ.
•
Marquez la position du rayon avec un feutre.
•
Réglez I
à 1,5 A, augmentez lentement U
H
de sorte qu'un deuxième vecteur de vitesse
agisse sur le rayon.
v
p
•
Observez le rayon électronique à travers la
bobine.
La marche du rayon est transformée en hélice.
Le rayon ne passe pas sur l'axe du champ, mais
y retourne après chaque boucle.
•
Inversez le champ B en inversant la polarité
de la bobine de Helmholtz et observez le
rayon.
•
Modifiez la tension anodique et observez-en
l'effet sur l'hélice, puis revenez à 60 V.
Fig. 3 Hélice du rayon dévié
de manière à ce que
H
à 60 V
A
= 0 V).
P
.
H
, la
a
P
6.
Taux d'erreur des résultats
1. Le rayon circulaire de l'expérience 5.2 est
rendu visible par l'émission des photons. Cette
énergie est perdue et n'est pas remplacée. Aus-
si le rayon tend-il à suivre une trajectoire spira-
lée, et non circulaire. Avec un rayon fixe R et
une véritable trajectoire circulaire, U
supérieur à la valeur mesurée et, lorsqu'il s'agit
de déterminer e/m, l'erreur est toujours du côté
négatif. On obtient cependant des résultats dont
la précision est inférieure à 20%.
2. Dans le cas des expériences avec des rayons
déviés en forme semi-circulaire, tel dans l'expé-
rience 5.1, on obtient des résultats supérieurs
aux valeurs empiriques. Les points A et E, vers
lesquels est dévié le rayon, se situent hors de la
zone homogène des bobines de Helmholtz. Là,
la densité du flux diminue. Avec un rayon dé-
terminé R et un champ homogène, U
inférieur à la valeur mesurée et, lorsqu'il s'agit
de déterminer e/m, l'erreur est toujours du côté
positif. On obtient cependant des résultats pré-
cis à 20%.
7. Remarques
1. Limitation du courant anodique : pour éviter
un bombardement trop important avec des ions
positifs sur les produits chimiques de la cathode
qui émettent des électrons, le courant anodique
devrait toujours être limité à 20 mA. Des cou-
rants plus élevés sont admissibles à court
terme, mais, à long terme, ils réduisent la longé-
vité normale du tube.
2. Stabilité thermique de la cathode : pour les
même raisons, évitez le bombardement d'une
cathode froide qui est en train de chauffer.
3. Focalisation du rayon : de petites tensions U
sur la plaque de déviation permettent de focali-
ser le rayon. Des tensions supérieures à 6 V
atténuent les résultats.
4
/I
² est
A
H
/I
² est
A
H
P