离子漩涡--带电粒子在复合场中的运动

带电粒子在复合场中的运动在日常生活中学生难得一见;阴极射线管能很好地向学生展示电子在磁场和电场中的运动.但要演示电子在复合场中的运动时,阴极射线管在操作上存在困难.我们设计的这一实验操作简单、现象明显、说服力强,能很好地向学生展示带电粒子在复合场中的运动.     

带电粒子在复合场中的运动问题

带电粒子在复合场中的运动能很好的考查学生分析和解决问题的能力,因此它是历年高考的热点,但对于学生来说,往往又是难点. 一般的在重力场,匀强电场及匀强磁场共同构成的复合场空间,带电粒子所受的重力,电场力为恒力;洛伦兹力的决定因素比较复杂.带电粒子在复合场中做什么运动决定于带电粒子所受的合力及初速度.因此在处理复合场中的问题时要把受力情况和运动情况结合起来看. 带电粒子在复合场中的运动主要考虑三种情形:(1)直线运动:(2)竖直平面的匀速圆周运动;(3)复杂的曲线运动(非匀变速曲线运动等).     

谈2011年高考全国理综卷中的一道命题——带电粒子在复合场中的运动

带电粒子在电磁场中的运动是高考的一个重要内容,因为该理论经常被用到现代科技和生产生活中．高考试题主要考查学生对带电粒子在电场中和磁场中的受力分析及对物体运动情况的判断．试题经常以电场和磁场叠加的形式出现,也就是所谓的“复合场”．2011年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试Ⅱ卷第25题考查的就是带电粒子在复合场中的运动．但该题没有考虑清楚实际的物理情境,在电场的边界模型上出现了问题．     

基于 MAT LA B的带电粒子在电磁场中的运动模拟

带电粒子在电磁场中的运动是高中物理的重要内容. 文章利用 MAT LA BGU I图形处理窗口, 基于高 中物理教学要求, 分别模拟带电粒子在匀强电场、 匀强磁场以及复合场中的运动图像. 结合高中学生所学知识, 利 用形象化的场图使学生对这部分内容有较深的了解, 以提高学生对电磁场问题分析的能力. 同时, 借此实例让学生 真切地感受科学技术在物理中的应用     

带电粒子在磁场中运动规律的可视化研究

针对带电粒子在磁场中的运动规律比较抽象、不容易被学生理解的问题,本文建立了带电粒子在磁场中的运动方程,利用Matlab强大的绘图功能,模拟仿真了带电粒子在磁场中的运动情况,形象地展示了带电粒子在均匀磁场和非均匀磁场中的运动轨迹,帮助学生直观地理解运动规律。仿真条件的多样性,为进一步演示和深入研究带电粒子在不同条件下的运动规律创造了条件,同时,通过数值求解微分方程法,解决了更为复杂的实际问题。通过对磁场的可视化研究,有助于触发学生的想象力,引导学生深入探究物理规律,提高课堂教学效果。     

第十四章 带电粒子在电场和磁场中的运动

第十四章带电粒子在电场和磁场中的运动练习一带电粒子在电场中的运动一、判断题１．所有负二价的离子在匀强电场中通过相同的路径，它们动能的改变量相同，与离子的质量无关。（）２．电子和质子以相同的速率进入匀强电场，方向都与场强的方向相同，则任何时刻它们动能的...     

带电粒子在匀强电场和匀强磁场中运动规律的研究

先通过牛顿运动第二定律推出带电粒子在匀强电场和匀强磁场中运动的微分方程组,再利用数学软件Maple解出方程组的解析解,对解析解的进一步分析证明带电粒子在运动过程中加速度大小不变,最后通过Maple对解析解进行数值模拟,得到了带电粒子在复合场中的5种常见的运动轨迹.     

谈“分解思想”在物理习题教学中的落实——以2021年1月浙江物理选考第22题为例

在高三物理带电粒子在复合场中的运动专题复习中,笔者将2021年1月浙江省选考物理第22题作为课后习题让学生练习,学生作答正确率不高,究其原因是学生在习题作答中,没能较好地利用分解思想.基于此题,结合教学实践,对分解思想在习题教学中如何落实进行思考和归纳,从过程、视角、速度、运动4个角度的分解讨论分解思想,尝试提出分解思想在课堂教学中的落实方法,并结合教学实际进行反思和总结.     

关于带电粒子在复合场中运动的题目误解分析

在物理课堂教学研究过程中,笔者发现部分教师和学生对带电粒子在复合场中运动的一类问题存在错误的理解和认识.下面就将这类问题分析如下.     

对《关于带电粒子在复合场中运动的题目误解分析》的补充

贵刊2010年第3期刊登了《关于带电粒子在复合场中运动的题目误解分析》一文（下称“误解分析”）,对带电粒子在复合场中运动的一类问题存在的错误理解和认识作了剖析,并正确分析了运动过程,对一个典型题目得出“由于题给条件不足,不能求出小球在最低点的速度和下落高度”的结论,笔者深受启发．本文给出求小球在最低点的速度和下落高度的三种解法,并对该题目作进一步拓展,作为对“误解分析”的补充,供同行参考．     

介绍一种新型的电子束场偏转演示实验装置

新型的电子束场偏转演示实验装置,由特制的电子束旋偏管和高压电源组成。它介于场效应阴极射线管和荷质比演示实验装置之间,主要用于演示运动的带电粒子在外场中受外场力作用而发生偏转,见图1.偏转的方向由外场的方向决定。     

洛仑兹力的演示——介绍一组自制演示教具

磁场对运动电荷的作用力——洛仑兹力,是统编教材中新的内容。为演示洛仑兹力使电子束偏转需有阴极射线管和感应圈;为演示洛仑兹力使带电粒子做圆周运动,需用特制的电子射线管(见课本彩图1),前者在一般学校尚未配备,后者虽已生产,但还未装备中学物     

电子束实验仪恒流源部分故障及处理

电子束实验仪可以研究带电粒子在横向电场和纵向非均匀电场作用下的运动规律、带电粒子在横向、纵向磁场作用下的运动规律及电子射线的磁聚焦和荷质比的测定等实验．     

带电粒子在非均匀磁场中运动的教学设计

从大学物理的教学目的出发,对带电粒子在轴对称非均匀磁场中的运动进行了教学设计．带电粒子在均匀磁场中的运动是基础,分析轴对称非均匀磁场的特点是重点、难点,磁约束概念的讲解是结果．所贯穿的教学方法是问题式的引导,设计的特点是：将物理学中经常用到的处理问题的方法“近似”巧妙地应用到“带电粒子在轴对称非均匀磁场中运动”的分析之中,使复杂问题简单化．     

利用动态圆破解磁偏转极值(范围)问题——追忆2010年全国高考理综卷(Ⅰ)(Ⅱ)物理压卷题影踪

带电粒子在有界匀强磁场中运动,若其轨迹是一段圆弧,电磁学上则把这种运动称为磁偏转.磁偏转问题是高考的热点,可以很好地考查学生的理解能力、分析综合能力,特别是应用数学处理物理问题的能力,而其中极值(范围)问题又是这类问题中的难点.     

为什么带电粒子的磁偏转角总大于电偏转角——对一道复合场题目的再分析

通过对一道带电粒子在复合场中运动题目的深入研究发现了一个有趣的结论,并运用两种方法对这个结论进行了验证.     

基于MATLAB的带电粒子在等量正电荷对电场中的运动轨迹模拟与分析

基于MATLAB编程可近似模拟出带电粒子在等量正电荷对所产生电场中的运动情况,通过形象化的场图等辅助手段来帮助学生直观地理解和掌握变化电场的规律,以提高学生对电磁场方面分析问题和解决问题的能力。同时,借此实例让学生真切地感受到了科技的神奇和魅力。     

用等圆相交对称性解磁场轨迹问题

带电粒在磁场中的轨迹问题,其本质是平面几何知识与物理知识的综合应用．由于这类问题灵活多变,最能体现学生数理结合的综合应用能力,历年来为高考命题者所青睐．带电粒子在匀强磁场中的运动轨迹是圆弧,离不开圆的几何知识．当磁场区域受圆形边界约束时,轨迹问题实际上是二圆相交问题．利用等圆相交的对称性特点,可以快速、简洁地求解带电粒子在磁场中运动的轨迹问题．     

Kaluza理论的运动定律

本文指出,如同在广义相对论中粒子运动方程是场方程的推论一样,在引力场与电磁场的Kaluza统一理论中,粒子的运动方程也是场方程的一个推论,即带电粒子在引力场和电磁场中的运动方程可以从Kaluza统一理论中的场方程推导出来。本文进而在Minkowski时空的条件下,借助Maxwell理论的Kaluza形式,得到Maxwell方程也包含了带电粒子运动方程的结论。 关键词：     

Landau规范下均匀磁场中带电粒子圆心相干态计算

在Ｌａｎｄａｕ规范下计算出均匀磁场中带电粒子的圆心相干态。利用这些圆心相干态可方便地描述带电粒子的圆周运动。这些圆周运动与经典力学的结果比较表明，圆心相干态描述系综中的平均运动． 关键词：