帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)(2)(編輯修改稿)
2025-06-20 07:52 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 子在復(fù)合場(chǎng)中受力情況復(fù)雜、運(yùn)動(dòng)情況多變 ,往往出現(xiàn)臨界問(wèn)題 ,這時(shí)應(yīng)以題目中的“最大”、“最高”、“至少”等詞語(yǔ)為突破口 ,挖掘隱含條件 ,根據(jù)臨界條件列出輔助方程 ,再與其他方程聯(lián)立求解 . 特別提示 帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題 ,往往綜合性較 強(qiáng)、物理過(guò)程復(fù)雜 .在分析處理該部分的問(wèn)題時(shí) , 要充分挖掘題目的隱含信息 ,利用題目創(chuàng)設(shè)的情 景 ,對(duì)粒子做好受力分析、運(yùn)動(dòng)過(guò)程分析 ,培養(yǎng) 空間想象能力、分析綜合能力、應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí) 處理物理問(wèn)題的能力 . 帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)問(wèn)題分析 ,一般有磁場(chǎng)、電場(chǎng)的復(fù)合 。磁場(chǎng)、重力場(chǎng)的復(fù)合 。磁場(chǎng)、電場(chǎng)、重力場(chǎng)三者的復(fù)合 . ,除重力、彈力、摩擦力外要特別注意靜電力和磁場(chǎng)力的分析 . ,注意運(yùn)動(dòng)情況和受力情況的結(jié)合 . ,要分階段進(jìn)行處理 .轉(zhuǎn)折點(diǎn)的速度往往成為解題的突破口 . ,靈活選擇不同的運(yùn)動(dòng)規(guī)律 . (1)當(dāng)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí) ,根據(jù)受力平衡列方程求解 . (2)當(dāng)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí) ,應(yīng)用牛頓定律結(jié)合圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律求解 . (3)當(dāng)帶電粒子做復(fù)雜曲線運(yùn)動(dòng)時(shí) ,一般用動(dòng)能定理或能量守恒定律求解 . (4)對(duì)于臨界問(wèn)題 ,注意挖掘隱含條件 . :在解決復(fù)合場(chǎng)問(wèn)題時(shí) ,帶電粒子的重力是否考慮是正確而快速解題的前提 ,如何確定粒子的重力是否需要考慮 ? 提示 :復(fù)合場(chǎng)中粒子重力是否考慮的三種情況 (1)對(duì)于微觀粒子 ,如電子、質(zhì)子、離子等 ,因?yàn)槠渲亓σ话闱闆r下與電場(chǎng)力或磁場(chǎng)力相比太小 ,可以忽略 。而對(duì)于一些實(shí)際物體 ,如帶電小球、液滴、金屬塊等一般應(yīng)當(dāng)考慮其重力 . (2)在題目中有明確說(shuō)明是否要考慮重力的 ,這種情況比較正規(guī) ,也比較簡(jiǎn)單 . (3)不能直接判斷是否要考慮重力的 ,在進(jìn)行受力分析與運(yùn)動(dòng)分析時(shí) ,要由分析結(jié)果確定是否要考慮重力 . 題型 1 帶電粒子在分區(qū)域場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) 【 例 1】 如圖 7所示 ,勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域和勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域緊鄰且寬度相等均為 d,電場(chǎng)方向在紙平面內(nèi)豎直向下 ,而磁場(chǎng)方向垂直紙面向里 .一帶正電粒子從 O點(diǎn)以速度 v0沿垂直電場(chǎng)方向進(jìn)入電場(chǎng) ,從 A點(diǎn)出電場(chǎng)進(jìn)入磁場(chǎng) ,離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)帶電粒子在電場(chǎng)方向的偏轉(zhuǎn)位移為電場(chǎng)寬度的一半 ,當(dāng)粒子從磁場(chǎng)右邊界上 C點(diǎn)穿出磁場(chǎng)時(shí)速度方向與進(jìn)入電場(chǎng) O點(diǎn)時(shí)的速度方向一致 ,d、 v0已知 (帶電粒子重力不計(jì) ),求 : 題型探究 圖 7 (1)粒子從 C點(diǎn)穿出磁場(chǎng)時(shí)的速度 . (2)電場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度的比值 . 帶電粒子在分區(qū)域電場(chǎng)、磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)問(wèn)題思路導(dǎo)圖 變式練習(xí) 1 如 圖 8所示 , 空間 分布著有理想邊界的勻強(qiáng)電 場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng) .左側(cè)勻強(qiáng)電場(chǎng) 的場(chǎng)強(qiáng)大小為 E、方向水平向 右 ,電場(chǎng)寬度為 L。中間區(qū)域勻 強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 B,方向垂直紙面向外 。右側(cè)區(qū)域?yàn)榇怪奔埫嫦蚶锏膭驈?qiáng)磁場(chǎng) ,磁感應(yīng)強(qiáng)度也為 m、電荷量為 q、不計(jì)重力的帶正電的粒子從電場(chǎng)的左邊緣的 O點(diǎn)由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng) ,穿過(guò)中間磁場(chǎng)區(qū)域進(jìn)入右側(cè)磁場(chǎng)區(qū)域后 ,又回到 O點(diǎn) ,然后重復(fù)上述運(yùn)動(dòng)過(guò)程 .求 : 圖 8 (1)中間磁場(chǎng)區(qū)域的寬度 d. (2)帶電粒子從 O點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到第一次回到 O點(diǎn)所用時(shí)間 t. 題型 2 帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) 【 例 2】 如圖 9所示 , 在水平 地面上方有一范圍足夠大的
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