关于速度选择器的两个“定论”

基于带电粒子在速度选择器中的运动规律，澄清了关于速度选择器教学中的两个常见的错误认识，并导出了速度选择器的理想尺寸．     

带电粒子在复合场中的运动分析

从运动的合成与分解的角度,运用初等数学方法,得出带电粒子以任意角度射入任意夹角的匀强电场和匀强磁场中的速度和位移的表达式,并讨论得出特殊情况下的类平抛运动、不等距螺旋运动、匀变速直线运动和速度选择器模型.     

关于速度选择器在一般情况下的讨论

带电粒子在正交的电磁场中的运动一直是教师心中的难点,教学中总是只对匀速直线运动的特例进行分析研究（速度选择器）,一般情况总是绕过不提,或只是模糊地定性说明。本文试图对带电粒子在正交的电磁场中的一般情况作一个中学生可以接受的讨论。     

高速带电粒子辐射的经典行为

给出了以任意速度运动的带电粒子辐射功率的严格表达式及做准周期运动时的辐射阻尼力公式，论证了在无外力作用时，有辐射行为的带电粒子不可能做速度和加速度能复原值的周期（或准周期）运动，得到了辐射粒子做直线运动时速度随时间的变化关系。     

带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的单元教学思路与框架

立足于大概念教学理念,以培养学生的核心素养为目标,通过分析带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的规律,结合高考对这部分内容的考查特点,总结了带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的模型构建思路,绘制了以"弦"为分析问题核心和以"半径"为解决问题核心的框架,解决了带电粒子在匀强磁场中运动教学结构分散问题.用几道典型的题例证了用...     

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．     

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.     

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).     

带电粒子与静电波相互作用单粒子方程的严格解

研究了带电粒子与静电波之间的相互作用,给出了带电粒子运动方程的严格解,得出了粒子的速度的解析表达式,同时推导出了带电粒子被静电波俘获的数学条件,讨论了粒子与波能量交换的物理过程,对现有等离子体物理的教材中相关的问题是一个补充.本文结果对带电粒子加速器、微波管以及基础等离子体问题的研究有一定参考意义.     

带电粒子与静电波相互作用单粒子方程的严格解

研究了带电粒子与静电波之间的相互作用, 给出了带电粒子运动方程的严格解, 得出了粒子的速度的解析表达式, 同时推导出了带电粒子被静电波俘获的数学条件, 讨论了粒子与波能量交换的物理过程, 对现有等离子体物理的教材中相关的问题是一个补充. 本文结果对带电粒子加速器、微波管以及基础等离子体问题的研究有一定参考意义.     

相对论力学中恒力作用下带电粒子的运动

将相对论力学规律的三维形式应用于带电粒子运动问题,导出恒力作用下粒子的加速度关系式及速度关系式,并据此分别得出光速c是带电粒子速度极限的结论,同时还将其与经典力学中恒力作用下的粒子运动进行了比较。     

一道高考题带来的思考——一种带电粒子在复合场中轨迹的处理方法

带电粒子在复合场中的轨迹一般比较复杂,高中阶段可以定量处理的,一般是直线运动类型的问题,如粒子选择器中的匀速直线运动,如果是非直线类一般很难处理.但是,一道高考题的研究给了我们新的思路.     

借助几何画板探析2011年高考福建理综物理压轴题

建立了带电粒子在电场和磁场中运动的参数方程,借助"几何画板"5.00制作了带电粒子运动的摆线动画,讨论了初速度对带电粒子运动轨迹形状的影响,指出了2011年高考福建理综物理压轴题的瑕疵.     

例析有界磁场中的对称特性

带电粒子在有界匀强磁场中的运动是高中物理的难点,也是历年高考的重点和热点.带电粒子在磁场中的运动轨迹是圆周(或圆弧).圆是中心对称图形,因而,充分利用带电粒子运动轨迹的对称性解决此类问题,往往会收到事半功倍的效果.现将带电粒子在有界磁场中做匀速圆周运动的对称特性总结     

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.     

利用“动态圆”展示带电粒子在磁场中的临界变化

带电粒子在磁场中临界问题中大概分为两类基本问题,一类问题是射进磁场的粒子速度方向相同造成的临界问题;另一类是射进磁场的粒子的速度大小相同造成的临界问题.对于这些两种问题可以利用"动态圆"——即改变圆半径的大小或改变圆的位置,从而找出临界点,进一步得出结论.下面就一些实例对"动态圆"应用作一些详解.类型一:射进磁场的粒子速度方向相同而速度大小不同造成粒子在磁场中运动的临界问题     

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.     

滚动的小球在水平旋转平台上运动分析

对第29届国际青年物理学家锦标赛的第11题——"在一个盘上翻滚"进行了理论和实验研究,运用理论力学中的相关知识进行了理论推导,自行设计装置对其进行参数上的研究,得到小球质心的运动规律。将小球质心的运动规律与带电粒子在磁场中运动轨迹可以做类比,发现了两种运动规律的相似性,为学生学习理论力学给出了一个很好的例子。     

带电粒子在磁场中运动的几个特征及应用

对带电粒子在磁场中的运动问题,学生对直接用公式解题,一般尚能应付. 但对于较复杂的问题,往往显得办法不多,束手无策.本文介绍几个有关特征,供学生解题时应用.1 带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的几个基本特征     

巧用已知图形突破作图难关

高中物理中有两个作图的难关,一个是根据两点振动情况,画简谐波波形求解波长的问题;另一个是根据带电粒子在两个点的运动情况,画出带电粒子在有界磁场中运动轨迹,确定带电粒子运动轨迹圆的半径,进而求解粒子速度和运动时间的问题.完整的简谐波的波形是一个正弦或余弦函数的图像;带电粒子在磁场中的运动轨迹是一个圆.但是在受到两个点的限制下,需要画的不是完整的图形或图像.如果先画出完整的图形或图像,再在图像上取满足题目条件的点,作图就显得很容易,问题解决起来就比较轻松.