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高中物理带电粒子在复合场中的运动分析

2019-04-15赵翔宇

中国校外教育 2019年12期
关键词:洛伦兹电场力带电粒子

◆赵翔宇

(河北定州市第一中学)

一、关于复合场中带电粒子的运动概述

复合场指的主要就是重力场、磁场及电场共存的场。复合场中,带电粒子的运动情况一般包含下面几个类型:

第一,复合场中带电粒子的直线运动主要含有两种。其一,粒子运动方向和磁场平行,粒子重力与电场力相持平,粒子做匀速直线运动。其二,粒子运动方向和磁场垂直,这时带电粒子会受到重力、电场力及洛伦兹力,三者保持平衡,进而粒子做着均速直线运动。

第二,复合场中带电粒子做着曲线运动,通常包含两种情况。其一,进行圆周运动。粒子受到的重力和电场力的方向相反,运动方向和磁场方向垂直,这时洛伦兹力便成了向心力,此时粒子便会做着匀速圆周运动。其二,曲线运动,假设粒子所受合力方向及大小不断变化,那么复合场中带电粒子便做非匀变速曲线运动。

第三,复合场中带电粒子进行分段运动。主要因为带电粒子经过并列场中形成的。

二、复合场中带电粒子运动的解题方法分析

(一)提升自身空间构建的能力

对复合场中带电粒子的运动问题加以解决期间,需要我们充分发挥自身的想象力,进而在脑海当中对粒子具体运动情况进行模拟,建立相应的物理情境。而且,解题期间,还能对我们的分析及推理能力加以提高,从而清晰的理解及分析例子具体运动状态。

(二)对运动细节进行分析,挖掘题中的隐含条件

在高中阶段对物理知识加以学习期间,磁场和电场的组合考查属于一种常见题型。解题期间,我们需要对力和运动间的制约关系加以重视。复合场中带电粒子的受力情况、性质及运动特征是解题关键,进而可形成相应物理情境,对问题实质进行全面掌握,把物理模型变成数学模型,进而正确解题。

(三)理解相关定理及公式

因为解答复合场中带电粒子的运动有关问题期间,经常会设计很多知识,如中里、磁场力以及电场力的作用分析,速度以及做功问题。我们需要对这些知识加以掌握并且熟练运用,才能对问题加以解决。而且,我们需要理解,复合场中,带电粒子所受洛伦兹力一直和其速度方向是垂直的,同时,电场力做功和运动轨迹没有关系,只和粒子刚开始运动以及结束运动之时的位置有关。

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