Dynamique de particules

Etude du mouvement de particules chargées dans un champ magnétique uniforme, en mécanique classique & quantique.

Information

Dans le cadre des olympiades de physique, nous avons comme projet d'étudier le mouvement des particules placées dans un champ magnétique uniforme. Les particules étudiées résultent de l'ionisation du plomb par des muons cosmiques, et sont détectées par une chambre à brouillard.
Nous travaillons actuellement à la rédaction d'une série de trois articles traitant de:

Dynamique des particules chargées dans un champ magnétique uniforme en mécanique classique
Dynamique des particules chargées dans un champ magnétique uniforme en mécanique quantique
Analyse des résultats expérimentaux

Vous pourrez retrouver les articles une fois publiés sur cette page. En attendant, vous pouvez utiliser le simulateur ci-dessous pour visualiser la trajectoire d'une particule chargée dans un champ magnétique uniforme en mécanique classique, en ajustant les conditions initiales.

Paramètres de simulation

Vitesses initiales

\( v_{x0} \)

\( v_{y0} \)

\( v_{z0} \)

Fréquence cyclotron

\( \omega \)

Positions initiales

\( x_0 \)

\( y_0 \)

\( z_0 \)

Visualisation 3D

Formule générale

\[ \vec{q}(t) = \begin{pmatrix} \frac{v_{x,0}}{\omega} \sin \omega t - \frac{v_{z,0}}{\omega} ( 1 - \cos \omega t ) \\ v_{y,0} t +y_0 \\ \frac{v_{z,0}}{\omega} \sin \omega t + \frac{v_{x,0}}{\omega} ( 1 - \cos \omega t ) \end{pmatrix} \]