帶電粒子

伏軍【摘要】帶電粒子在圓形磁場中的運動涉及許多幾何知識，其中粒子的軌跡圓與磁場區(qū)域圓相互關(guān)系的分析一直是學(xué)生學(xué)習(xí)的難點，尤其是軌跡圓的動態(tài)變化問題更令學(xué)生頭疼不已.本文闡述利用“幾何畫板”這一軟件來分析帶電粒子在圓形磁場中的運動問題，借助軟件提供的幾何作圖、動態(tài)調(diào)節(jié)、追蹤動畫功能，逐步熟悉動態(tài)圓的建立過程，展現(xiàn)粒子軌跡的動態(tài)變化過程，幫助學(xué)生提升分析能力和空間想象能力.【關(guān)鍵詞】圓形磁場；幾何畫板；帶電粒子“幾何畫板”軟件是美國Key Curriculum

閃電發(fā)生時，帶電粒子會與大氣原子相互作用獲得某種加速度，然后隨著帶電粒子的移動，其中大多數(shù)會獲得能量并產(chǎn)生更多帶電粒子，這類似于一種雪崩效應(yīng)。這會產(chǎn)生相對于帶電粒子向后傳播的X射線，并進(jìn)而產(chǎn)生更多帶電粒子，從而形成一種反饋。這與實驗觀察的結(jié)果一致，或許對開發(fā)新的X射線源有所啟發(fā)。閃電

摘? ?要：帶電粒子在電場中的運動問題是一類典型的力電綜合問題，是高考的熱點之一。其中，帶電粒子在交變電場中的運動問題難度較大，速度-時間圖像是解決此類問題的有效方法?？梢愿鶕?jù)粒子所受電場力及其變化特點，結(jié)合粒子入射（或釋放）時刻以及初始條件，作出粒子運動的速度-時間圖像，或某一分運動的速度-時間圖像，再借圖展開思維。關(guān)鍵詞：帶電粒子；交變電場；專題突破中圖分類號：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ? ? 文章編號：1003-6148（2023）4-0043-

考試卷中涉及帶電粒子在電磁場中運動的試題分析，明確帶電粒子在電磁場中運動的考查內(nèi)容與方向，結(jié)合帶電粒子在電磁場中的“多變量問題”的解析，總結(jié)帶電粒子在電磁場中運動的“多變量問題”的解題策略.關(guān)鍵詞：帶電粒子；質(zhì)譜儀；多變量；解題策略中圖分類號：G632文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1008-0333（202301-0117-03收稿日期：2022-10-05作者簡介：夏建平（1987.10-），男，浙江省杭州人，中學(xué)一級教師，從事高中物理教學(xué)研究.1 選考背景帶

究領(lǐng)域都涉及帶電粒子在恒定電磁場中的運動問題，但由于帶電粒子在電磁場中一般做曲線運動，其運動軌跡較為復(fù)雜，運動方程的表達(dá)式也較為復(fù)雜，所以在大學(xué)物理教材及相關(guān)文獻(xiàn)中一般僅討論帶電粒子在某些特殊恒定電磁場中的運動規(guī)律[1-4].本文利用復(fù)數(shù)變換，將帶電粒子在恒定電磁場中的運動微分方程簡化為簡單且容易求解的微分方程，再對運動微分方程進(jìn)行積分，獲得帶電粒子在任意恒定電磁場中的運動方程的解析解，并運用MATLAB模擬仿真帶電粒子的運動軌跡，討論其運動規(guī)律和運動特征

邵貝摘要：帶電粒子在電場磁場中的運動問題是高考的重難點內(nèi)容.本文從帶電粒子在勻強電場、勻強磁場中運動模型出發(fā)，通過分解，列出分方向上的動能定理、動量定理，并例舉了帶電粒子在勻強電、磁場以及非勻強磁場、復(fù)合場等各類考題，從而歸納出簡潔易懂的解題思路.關(guān)鍵詞：帶電粒子;分解;動量;動能中圖分類號：G632文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1008-0333（2022）16-0103-03帶電粒子在電場磁場中的運動形式頗多，如在勻強電場中的勻變速曲線運動，勻強磁場中的勻速

Gebra;帶電粒子;旋轉(zhuǎn)圓;圓形邊界磁場;磁發(fā)散;磁聚焦引言高考物理中有一類常見習(xí)題----帶電粒子在有界磁場中的運動，該類型題目粒子軌跡較為復(fù)雜，幾何特征比較復(fù)雜，數(shù)學(xué)規(guī)律較多，計算難度較大。由于尺規(guī)在黑板上使用并不是很方便，再加上此類習(xí)題經(jīng)常需要擦除軌跡或更改軌跡，教師利用傳統(tǒng)教學(xué)手段講解非常的不便。如果遇到放縮圓或旋轉(zhuǎn)圓類型題目，教師雖可通過自制教具解決展示問題，然而有教具不易保存、使用不夠方便等問題。筆者通過多方學(xué)習(xí)和嘗試，發(fā)現(xiàn)GeoGebra的

傳統(tǒng)知識——帶電粒子在磁場中的運動的創(chuàng)新情景，考查了學(xué)生多方面的素養(yǎng)，此題涉及物理和數(shù)學(xué)多個知識點，綜合性強。本文從命題意圖、試題解析等方面對該題進(jìn)行詳細(xì)分析，針對不同學(xué)生數(shù)理水平，比較多種方法，巧用數(shù)學(xué)方法與競賽方法來解決，并提出幾點教學(xué)思考?！娟P(guān)鍵詞】帶電粒子;數(shù)理水平;高考物理【中圖分類號】G633.7? 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A? 【文章編號】1671-8437（2021）28-0058-03帶電粒子在磁場中運動問題，能夠很好地考查學(xué)生的數(shù)理能力，是歷年高

一題著重考查帶電粒子在磁場中運動的各類問題，教師僅用板書難以展示其中動態(tài)變化過程，故本文利用Geogebra對近年江蘇高考有關(guān)有界磁場問題分類進(jìn)行動態(tài)模擬，可以得到動態(tài)變化的帶電粒子運動軌跡，簡化作圖操作，便于學(xué)生理解物理情境。關(guān)鍵詞：Geogebra;模擬;帶電粒子;江蘇高考帶電粒子在有界磁場中的運動分析是高中物理教學(xué)的難點，其中動態(tài)變化的軌跡很難以板書的形式展現(xiàn)。筆者利用Geogebra進(jìn)行模擬，把動態(tài)軌跡中的規(guī)律與臨界情況直觀地展現(xiàn)出來。一、放縮問題

摘 要：帶電粒子在復(fù)合場中的運動是高中物理的重要知識，解決這類問題需要綜合運用力學(xué)和電磁學(xué)方面的知識，同時還需要用到一些數(shù)學(xué)知識。本文將從理論和計算機仿真模擬兩方面研究帶電粒子在復(fù)合場中的運動規(guī)律。關(guān)鍵詞：高中物理;復(fù)合場;帶電粒子;數(shù)字教學(xué)資源;教育信息化復(fù)合場是指重力場、電場、磁場中的兩者或三者同時存在于同一個空間。帶電粒子經(jīng)過復(fù)合場時會同時受到多個力的作用，其中重力和電場力具有相似的性質(zhì)，常?？梢詫⒅亓碗妶隽Φ刃橐粋€力。接下來我們將研究帶電粒子在

養(yǎng)。以一道“帶電粒子在偏轉(zhuǎn)電場中運動”的例題為例，闡述了教師帶領(lǐng)學(xué)生經(jīng)歷審題、審問、解題等環(huán)節(jié)對例題進(jìn)行分析與處理，使學(xué)生的科學(xué)思維得到有效的培養(yǎng)。關(guān)鍵詞：帶電粒子;偏轉(zhuǎn)電場;例題教學(xué);科學(xué)思維物理學(xué)科核心素養(yǎng)是學(xué)生通過物理學(xué)習(xí)過程中逐步形成的正確價值觀、必備品格和關(guān)鍵能力，是學(xué)生通過物理學(xué)習(xí)內(nèi)化的帶有物理特性的品質(zhì)[1]。其中物理科學(xué)思維是物理學(xué)科核心素養(yǎng)的組成部分。物理教學(xué)中，培養(yǎng)學(xué)生的問題解決能力是物理教學(xué)的重要環(huán)節(jié)，而例題教學(xué)目的是幫助學(xué)生理解物理

摘 要：“帶電粒子在電場中加速運動”是高考考查的重點內(nèi)容，課堂教學(xué)上只是利用圖示顯示電場對帶電粒子的加速原理，然而這種微觀物理現(xiàn)象看不見、摸不著，學(xué)生感覺非常抽象，影響了學(xué)生對這部分知識的深入理解.為了使微觀帶電粒子在電場中加速運動形象化、直觀化，給學(xué)生一個清晰的感性認(rèn)識，制作了“帶電粒子在電場中加速運動”的演示教具，模擬物理現(xiàn)象，進(jìn)一步發(fā)揮演示實驗在課堂教學(xué)中的重要作用.關(guān)鍵詞：演示教具;帶電粒子;加速運動;平行板電場中圖分類號：G633.7 ? ?

電場;磁場;帶電粒子;拋物線;類斜拋運動;圓弧軌跡中圖分類號：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ? ? 文章編號：1003-6148（2021）6-0041-31? ? 原題呈現(xiàn)題目 （2020全國高考物理1卷第25題）在一柱形區(qū)域內(nèi)有勻強電場，柱的橫截面是以O(shè)為圓心，半徑為R的圓，AB為圓的直徑，如圖1所示。質(zhì)量為m，電荷量為q（q>0）的帶電粒子在紙面內(nèi)自A點先后以不同的速度進(jìn)入電場，速度方向與電場的方向垂直。已知剛進(jìn)入電場時速度為零的粒子，自圓周上的C點

中物理教學(xué)中帶電粒子在電磁場中的運動問題進(jìn)行分析，探討高中物理教學(xué)的有效措施。◆關(guān)鍵詞：高中物理;帶電粒子;電磁場;運動一、高中物理教學(xué)中帶電粒子在電磁場中的運動的教學(xué)現(xiàn)狀1.教師不重視學(xué)生智力開發(fā)應(yīng)試教育背景下，很多物理教學(xué)往往都是以完成教學(xué)任務(wù)為目的，在教學(xué)中過度重視升學(xué)率，對學(xué)生的思維能力和智力開發(fā)有所忽視。在概念講解過程中，部分物理教師采用的教學(xué)方式依舊是填鴨式教學(xué)，將教學(xué)內(nèi)容直接灌輸，學(xué)生無法真正接受物理知識。物理是一門理科課程，照本宣科式教學(xué)很

析分析和求解帶電粒子在有界勻強磁場中運動時間問題的一種方法.在原題的基礎(chǔ)上，將部分磁場邊界推廣為具有任意半徑的半圓形，利用所提出的分析方法，得到嚴(yán)格的解析結(jié)果.關(guān)鍵詞：有界磁場;帶電粒子;極坐標(biāo)方程;極值;解析法中圖分類號：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B 文章編號：1008-4134（2021）03-0060-02基金項目：教育部高等學(xué)校教研究項目“大學(xué)物理問題探究教學(xué)模式的深入探索與實踐”（課題編號：DJZW201927zn）.作者簡介：吳迎春（1984-

強電場中，當(dāng)帶電粒子的運動方向與電場方向垂直時，帶電粒子受到電場力F=qE的作用而做拋物線運動，如圖1所示．當(dāng)帶電粒子運動方向與電場方向平行時，帶電粒子做勻加速直線運動．圖1 v0垂直射入電場若只有磁場時，如圖2所示，帶電粒子以速度v與磁場方向成θ角進(jìn)入勻強磁場B中，可把v分解為v⊥和v//，帶電粒子一般做螺距相等的圓柱螺旋運動，其運動軌跡是一條螺旋線，如圖3所示．帶電粒子在磁場中的螺旋運動廣泛地應(yīng)用于“磁聚焦”技術(shù)，例如電子顯微鏡的應(yīng)用．當(dāng)帶電粒子的速度

許彥廷帶電粒子在直邊界勻強磁場中運動時，南于受到邊界的限制會出現(xiàn)臨界狀態(tài)問題，使得部分同學(xué)感覺無從下手。下面就以帶電粒子在直邊界勻強磁場中的運動問題為例，進(jìn)行分析求解，以期對同學(xué)們有所幫助。一、單直線邊界磁場問題當(dāng)帶電粒子從直線邊界射入勻強磁場時，其運動軌跡與進(jìn)入磁場時的速度方向相關(guān)。若帶電粒子垂直于磁場邊界進(jìn)入，則其運動軌跡一定為半圓；若帶電粒子不是垂直于磁場邊界進(jìn)入的，則其運動軌跡是圓周的一部分，可能是劣弧或優(yōu)弧。若帶電粒子一直在磁場中運動，則當(dāng)其運動

孔鳴霄帶電粒子在電場中的運動問題是一個重點，也是一個難點。同學(xué)們?nèi)绻荒苷_分析帶電粒子的受力情況、靈活選用帶電粒子在運動中遵循的規(guī)律，將會感覺無從下手。下面就對求解此類問題的一般思路進(jìn)行歸納總結(jié)，希望達(dá)到與同學(xué)們共同進(jìn)步的目的。求解帶電粒子在電場中運動問題的一般思路：

解雄崗求解帶電粒子在交變電場中的運動問題時，如果根據(jù)帶電粒子運動的周期性和空間上的對稱性，可以將交變電場分解成若干勻強電場時，就可以判斷帶電粒子是做直線運動，還是做偏轉(zhuǎn)運動，進(jìn)而從力和運動的關(guān)系出發(fā)，根據(jù)牛頓第二定律及運動學(xué)規(guī)律分析求解速度、位移等，或從功能關(guān)系出發(fā)，根據(jù)動能定理或能量守恒定律分析求解動能、勢能等。

璐璐摘 要：帶電粒子在有界磁場中的運動是高考的熱點，而圓形有界磁場問題又是熱點中的熱點。在高中物理學(xué)習(xí)中，帶電粒子在圓磁場中有兩種比較常見的題型，即沿徑向射入和不沿徑向射入，通過對基本模型的分析，針對典型例題具體應(yīng)用，旨在攻克這一高考難點。關(guān)鍵詞：高中物理 磁場圓半徑 軌跡圓半徑 圓心角帶電粒子在勻強磁場中的運動在考綱中的要求是II級，即要求學(xué)生理解其確切含義以及與其他知識間的聯(lián)系，并能在實際問題的分析、推理和判斷過程中加以運用。正由于該知識點的重要性，它

戴麗娜帶電粒子在正交的勻強磁場和勻強電場中運動，若所受洛倫茲力與電場力（和重力）不平衡而做復(fù)雜的曲線運動時，為帶電粒子配上一對等大反向的速度或?qū)?span id="j5i0abt0b" class="hl">帶電粒子的初速度進(jìn)行拆分，那么帶電粒子復(fù)雜的曲線運動就可等效為沿某一方向的勻速直線運動和沿某一時針方向的勻速圓周運動的合成。endprint帶電粒子在正交的勻強磁場和勻強電場中運動，若所受洛倫茲力與電場力（和重力）不平衡而做復(fù)雜的曲線運動時，為帶電粒子配上一對等大反向的速度或?qū)?span id="j5i0abt0b" class="hl">帶電粒子的初速度進(jìn)行拆分，那么帶電粒子

有界磁場中，帶電粒子以某一初速度沿垂直磁場方向進(jìn)入磁場(不考慮帶電粒子的重力)，若不能做完整的圓周運動，不管題中所求的是哪個物理量，都必須畫帶電粒子的運動軌跡，并確定軌跡的圓心和半徑，若求運動時間還要找圓心角。而最關(guān)鍵的一步是畫軌跡，若畫不出帶電粒子的運動軌跡，一切都是徒勞的。下面談?wù)勅绾萎嬡壽E的問題。