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．     

带电粒子在正交均匀的电磁场中的二维运动

通过论证,证明沿与磁场方向垂直的平面射入的带电粒子在正交均匀的电、磁场中运动轨迹是旋轮线,粒子的运动轨迹选择3种旋轮线中的一种.解决了一个常常困扰中学生的物理问题.     

带电粒子在正交电磁场中运动分析及运动轨迹的计算机描绘

本文运用力和运动的分离与合成方法,分析带电粒子在正交电磁场中运动的轨迹、速度和加速度,简化了解题方法,并采用CAI课件描绘其运动轨迹,使学生在强化物理概念的同时得到综合能力的培养。     

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.     

带电粒子在正交电磁场中运动状态的计算机模拟

利用MATLAB软件模拟处在正交电磁场中的具有不同方向初速度的带电粒子的运动状态,粒子会呈现三种不同类型的运动轨迹,即长轴旋轮线状态、普通旋轮线状态和短轴旋轮线运动轨迹,对所得的三种状态进行分析。     

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。     

带电粒子在正交恒定电磁场中运动状态的分析

由洛伦兹力公式出发,分析带电粒子在相互垂直的恒定电磁场中运动的方程,由此得到一些常见的运动轨迹,并给出带电粒子在电磁场中的一种新的轨迹——长辐旋轮线．     

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.     

重力场和正交均匀电磁场中的施轮线（摆线）

用初等方法证明等时摆的摆锤所描成的曲线和最速降落曲线都是旋轮线;证明在正交的均匀电场与均匀磁场中运动的带电粒子的轨迹也是旋轮线;讨论了重力场和正交均匀电磁场中质点的运动之间的类比。     

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。     

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．     

带电粒子在电磁场中动态受力平衡条件

导体的电平衡条件为E =0 ,这是静电学中一个重要结论 ,但它显然不是相对论协变的 .由于洛伦兹力公式F =q(E +v×B)为相对论协变式 ,故带电粒子 (包括导体中的自由电子 )在电磁场中动态受力平衡条件即应为E +v×B =0 .这个条件是相对论协变的 ,即它在任何惯性系中均成立 .     

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.     

刍议带电粒子在电磁场中的运动轨迹

在只有磁场时,带电粒子受到洛伦兹力作用,洛伦兹力只改变带电粒子的运动方向,不会改变其速率,因而洛伦兹力的大小也不会改变.但如果电场和磁场同时存在时,带电粒子的速率将改变,洛伦兹力的大小也随之改变.所以当电场和磁场同时存在时,带电粒子的运动轨迹并非电场和磁场单独存在时带电粒子运动的简单迭加.     

正交电磁场中粒子束的质量聚焦及粒子轨迹

<正>交电磁场中粒子的运动轨迹在拐点处按指数规律变化,使不同质量离子的轨迹有明显区别,由此可创建新的电磁核素分离法。从牛顿运动方程出发,基于单粒子轨道法阐述被分离核素在正交电磁场中的运动规律,重点找出轨迹的拐点。给出了多质量粒子束在正交电磁场中的质量聚焦特性,以Li离子为例,应用MATLAB模拟粒子束的运动轨迹,结果表明正交电磁场中可实现多质量束流的质量分离。总结出粒子轨迹方程的特点,为多质量束流分离结构的工程化实现提供参数。研究成果可应用到质量分离器、质谱分析仪及材料提纯等装置的研制中,同时对于特殊位形电磁场控制多质量束流等相关领域的研究亦有一定的参考价值。     

正交电磁场中粒子束的质量聚焦及粒子轨迹

正交电磁场中粒子的运动轨迹在拐点处按指数规律变化,使不同质量离子的轨迹有明显区别,由此可创建新的电磁核素分离法。从牛顿运动方程出发,基于单粒子轨道法阐述被分离核素在正交电磁场中的运动规律,重点找出轨迹的拐点。给出了多质量粒子束在正交电磁场中的质量聚焦特性,以Li离子为例,应用MATLAB模拟粒子束的运动轨迹,结果表明正交电磁场中可实现多质量束流的质量分离。总结出粒子轨迹方程的特点,为多质量束流分离结构的工程化实现提供参数。研究成果可应用到质量分离器、质谱分析仪及材料提纯等装置的研制中,同时对于特殊位形电磁场控制多质量束流等相关领域的研究亦有一定的参考价值。     

四维协变式与高能带电粒子的电磁场

利用四维协变式研究高能带电粒子的电磁辐射问题，在有些专著和教材中已见介绍．但只限于讨论高能粒子辐射的总功率和其产生的电磁势［１］．本文通过引入两个辅助张量，把低速带电粒子的场写成四维协变形式，导出了任意运动粒子的电磁场表式．这是一种讨论高能带电粒子电磁场的新方法，较传统的方法（都从李纳－维谢尔势出发）既简洁明了，又可使初学者加深对四维协变式重要性的认识．