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张前军物理教学随笔

教学活泼,擅于反思,偶有论文发表,欢迎有志于搞好物理学习和教学的朋友加入交流。

 
 
 

日志

 
 

带电粒子在复合场中运动复习思路  

2014-01-10 10:21:11|  分类: 选修3-1 |  标签: |举报 |字号 订阅

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写在前面:带电粒子在复合场中运动是磁场这一章节必考的难点,在复习之时必须理清复习的思路。笔者按照复合场在空间分布形式进行分类总结。

 

一、相邻场

这类问题中主要考查电场和磁场在空间相邻分布,解题思路也就是追踪粒子运动轨迹,依次解题,这也就要将前面粒子在单独在电场中和单独在磁场中运动规律进行嫁接,其联系就是就是电磁场边界的速度,特别要关注此处的速度方向,因这将影响粒子后续的运动轨迹。

1、电场中

1)直线运动(初速度或末速度为0

法一:动力法,其主要公式有a=Eq/mv=at2ax=v2x=at2/2等;

法二:动能定理法,其主要公式有qU= mv2/2,其缺点是不能求运动时间。

2)类平抛运动

沿v0方向:x = v0 t

沿Eq方向:a=Eq/mvy=aty=at2/2

合速度:v2= v02+ vy2,方向角tanθ= vy / v0

2、磁场中

方程1:作图列r的几何关系式;(必列)

方程2Bqv=mv2/r,即r=mv/Bq

方程3t=θT/2π,即t=θm/Bq

3、电磁场中运动联系:边界处的速度(含方向),因此电磁场中速度方向通常都是必列的。

二、叠加场

在这类问题中偶有重力作用,根据粒子运动轨迹可分为:

1、曲线运动:

1)匀速圆周运动:mg=EqBqv=mv2/r

2)其它:动能定理。

2、直线运动:一定时匀速直线运动

1mgEqBqv三力平衡(矢量三角形或正交分解);

2Eq=Bqv二力平衡;

3、“Eq=Bqv”的科技应用:速度选择器、磁流体发电机、电磁流量计、霍尔效应(单一自由电荷)等。

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