C-IX Mouvements de charges dans un champ électromagnétique.



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Mots-clefs : accélérateur linéaire, lentille électrostatique, cyclotron, chambre à bulles ou à brouillard, spectromètre de masse, filtre de vitesse, vitesse de dérive, bouteille magnétique, ceinture de Van Allen, piège de Penning, charge relativiste dans un champ électromagnétique, synchro-cyclotron, diode à vide, ondes magnéto-hydrodynamiques.

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Ci-dessous le résumé du chapitre :

Après avoir montré pourquoi le mouvement d'une charge électrique ponctuelle dans un champ électro-magnétique donné est un problème généralement impossible, on se penche sur quelques cas simples.

Le mouvement d'une charge dans un champ électrique et/ou magnétique uniforme et stationnaire ne soulève pas de difficulté. Dans des champs stationnaires mais non uniformes, on arrive à dégager des tendances, les plus intéressantes sont les effets de dérive et de bouteille magnétique.

On s'intéresse aux applications technologiques: accélérateur linéaire, lentille électrostatique, chambre à bulles ou à brouillard, cyclotron, spectromètre de masse, filtre de vitesse, piègeage d'un particule (piège de Penning).

On se penche aussi sur les effets relativistes, en particulier sur la nécessité de synchro-cyclotron.

On étudie enfin deux des rares cas simples d'écoulement de charges, l'un est unidirectionnel et stationnaire, la diode à vide, l'autre relève de la magnéto-hydrodynamique (ou MHD) et se cantonne à la recherche d'ondes planes sinusoïdales après linéarisation aux faibles amplitudes.

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