用数值计算分析带电粒子在电磁场中的运动

由一道高中物理电磁学试题进一步深入讨论带电粒子在电磁场中的运动，并用数值计算方法、用Excel作为工具展开分析。     

一道物理题的“ 变形”

对一道带电粒子在电磁场中运动的综合题在轨迹图形方面进行拓展和变形, 让学生进一步掌握电磁场综 合问题的解题思路以及带电粒子在电磁场中运动的轨迹, 同时, 也培养了学生的发散性思维     

对一道多考查点习题的解析

带电粒子在电磁场中的运动问题是高考的重点和难点.对于此类问题,必须通过带电粒子所处的物理状态和经过的物理过程勾画出带电粒子在空间运动的情况,建立带电粒子的运动模型,然后根据有关物理规律解题.     

2009年全国各地高考试题赏析——带电粒子在磁场中运动问题

带电粒子在磁场中的运动是历年高考中的重点内容之一.在2009年的全国各地高考试卷中,涉及带电粒子在磁场中运动的问题很多,题型新颖,构思巧妙、灵活,题材也较丰富,并且以计算题为主.纵观这类题目,所涉及的情景基本相同,都是带电粒子在洛仑兹力作用下在磁场中做匀速圆周运动,但题目往往拟定不同的题设条件,从多角度提出问题,多层次考查知识和能力.     

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     

用两种不同的方法分析带电粒子在均匀电磁场中的运动

通过求解微分方程和用运动叠加原理两种不同的方法分析了带电粒子在均匀电磁场中的运动规律．     

应用Maple软件分析带电粒子在匀强正交电磁场中的运动

结合数学软件Maple,通过求解微分方程分析带电粒子在匀强正交电磁场中的运动规律．     

带电粒子在速度选择器中的运动

人教版普通高中《物理·选修3-1》第98页"问题与练习"中的第3题,是一道带电粒子在速度选择器中运动的问题.本文提出若带电粒子不是速度选择器所选择的速度时,带电粒子做什么样的运动?并就此问题做出了分析,利用几何画板软件画出图像做了验证,提出改进速度选择器精度的意见.     

利用有色跟踪演示带电粒子在电磁场中的运动

利用指示剂跟踪显示带电粒子运动,直观、形象地演示带电粒子在电磁场中受力运动的规律。     

运用Maple研究带电粒子在正交匀强电磁场中的运动

摘 要:通过对带电粒子在正交匀强电磁场中运动轨迹的求解,介绍了Maple在中学物理教学中的运用.并且利用Maple软件绘制了带电粒子在此正交场中的运动轨迹.     

带电粒子在交叉电磁场中运动的受力分析

在学习电磁学时,带电粒子在交叉电磁场中的运动是一个有趣的问题。这里所谓交叉电磁场,是指均匀恒定并且相互垂直的电场和磁场,假定粒子的速度与磁场垂直。初看起来,似乎带电粒子会在垂直于磁场的平面内作圆周运动,同时沿电场方向作匀加速运动,整个运动是这两种运动的合成。然而这种看法是错误的。通过解运动方程可以证明[1],实际的运动是垂直于磁场的平面上的圆周运动和垂直于(而不是平行于)电场的匀速(而不是匀加速)运动的合成。 为了深刻理解发生上述运动的物理原因,下面来进行这一问题的受力分析。 (一)受力分析 会磁场压指向S轴,(垂直…     

运动带电粒子间的相互作用

运动带电粒子间的相互作用邓小玖（合肥工业大学合肥）众所周知，运动电荷之间如果只考虑洛仑兹力，牛顿第三定律一般不成立。然而若引进带电粒子在外磁场中的总动量户一ｍＧ十ａ二，其中ｑ二为被运动带电粒子带动的电磁场的动量’‘’，则广义力满足牛顿第三定律。如此处...     

利用虚光子散射对回旋脉塞自发辐射的分析

利用电磁场变换分析了带电粒子在磁场中的螺旋运动,基于康普顿散射理论和多普勒公式分析了虚光子与带电粒子的康普顿散射,并推导了在磁场中做螺旋运动的带电粒子的自发辐射波长公式.结果表明,当带电粒子在回旋脉塞的磁场中作螺旋运动时,在粒子静止系中可以观察到运动的周期性变化电场和磁场,即运动的虚光子.通过与带电粒子发生康普顿散射,虚光子能够转化为实光子辐射出去.     

二维运动电荷的Mei对称性

把Mei对称性方法用于电磁场中带电粒子的运动，从二维运动电荷的Mei对称性出发,运用比较系数法，得到与Mei对称性相应的生成元的普遍表达式及电磁场所满足的偏微分方程组.对一特例进行了讨论. 关键词： 二维运动电荷 电磁场 Mei对称性     

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．     

带电粒子在磁镜中运动的模拟

通过构造一个磁约束磁场来研究带电粒子在该磁场中的运动.通过理论分析和数值计算模拟了磁镜中带电粒子的运动,并将计算结果可视化.     

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。     

E2》H2的均匀正交电磁场中带电粒子的相对论运动

通过求解带电粒子在均匀电场中与坐标系选取无关的三维矢量相对论运动方程,进而利用洛伦兹变换方法,求得了带电粒子在E2>H2的均匀正交电磁场中相对论运动轨迹的一般三维矢量式.并使用Mathematica软件在直角坐标系中描绘了相应的粒子相对论运动轨迹图.     

一道力学习题的注记

1引言 带电粒子在电场或磁场中运动时会发生偏转,通过研究粒子在特定电磁场中的偏转此即质谱仪的工作原理所据.     

运动合成与分解的思想分析带电粒子在电磁场中的曲线运动

使用运动合成与分解的思想对带电粒子在电磁场中做周期性复杂曲线运动进行分析,建立这类运动的模型,并总结这类复杂曲线运动的规律.