江明隆 湖北省武漢市第二十九中學(xué)

1 電磁場(chǎng)中的粒子運(yùn)動(dòng)問題應(yīng)注意的幾個(gè)問題

解決電磁場(chǎng)中的粒子運(yùn)動(dòng)問題的過程中，對(duì)作為高中學(xué)生的我們的思維能力以及有關(guān)物理知識(shí)的使用能力要求很高。作為高中學(xué)生，首先需要遵循以下需要注意的問題，做好問題解決思路的調(diào)整，盡快尋找到問題處理的核心，達(dá)到提高問題解決效率的目的。

第一，需要以實(shí)際問題進(jìn)行綜合研究與分析，標(biāo)明粒子帶正電與負(fù)電的情況，這也是評(píng)斷粒子受力方向的關(guān)鍵因素。第二，假如不對(duì)粒子的重力因素進(jìn)行思考，那么粒子僅僅在電磁場(chǎng)區(qū)域中受力的作用。第三，增加對(duì)粒子運(yùn)動(dòng)速度和場(chǎng)的方向的關(guān)注力度，與此同時(shí)，入射角度的差異性也會(huì)導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)軌跡產(chǎn)生不同。第四，電場(chǎng)能就粒子的運(yùn)動(dòng)速度進(jìn)行變化，可是磁場(chǎng)僅僅能就粒子的速度方向進(jìn)行變化。第五，如果問題里面明確規(guī)定就粒子的重力進(jìn)行思考的時(shí)候，需要結(jié)合物理中力學(xué)有關(guān)知識(shí)對(duì)問題進(jìn)行綜合處理。

2 場(chǎng)中的粒子運(yùn)動(dòng)的相關(guān)問題

2.1 沒有確定磁場(chǎng)方向

當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量，有方向，同時(shí)方向因素對(duì)問題的解決有巨大的影響。一些帶電粒子在電磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問題之中，就磁感應(yīng)強(qiáng)度的高低展開說明，卻并未確定磁場(chǎng)的具體方向，當(dāng)對(duì)這一問題進(jìn)行處理的過程中就會(huì)產(chǎn)生多解的現(xiàn)象。

2.2 磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)問題

打個(gè)比方，在XOy平面中有很多電子，其質(zhì)量是m，電量是e，由坐標(biāo)原點(diǎn)O持續(xù)以相等大小的速度V0圍繞不一樣的方向射入第一象限?，F(xiàn)在，加上一個(gè)垂直在XOy平面的磁感應(yīng)強(qiáng)度是B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，規(guī)定這部分電子穿越這一磁場(chǎng)以后均可以平行在X軸，朝著X軸正方向運(yùn)動(dòng)，請(qǐng)計(jì)算出負(fù)荷條件的磁場(chǎng)最小面積是多少？

解析：電子在磁場(chǎng)內(nèi)運(yùn)動(dòng)的軌跡為圓弧，并且不一樣的方向射出的電子圓形軌跡半徑等同，也就是：r=mv0/Be，假設(shè)磁場(chǎng)區(qū)域很大，畫出一切可能的軌跡，則其中圓O1與O2是圓點(diǎn)射出，通過第一象限的一切圓中的最小與最大位置的兩個(gè)圓。假設(shè)要讓電子飛出磁場(chǎng)的過程中平行在X軸，這部分圓的最高點(diǎn)就是區(qū)域的下邊界，可以根據(jù)幾何知識(shí)進(jìn)行證明。下邊界是圓弧，把這部分圓心連線向上平移一段長度是r=mv0/Be的距離，圓O2的y軸正方向半個(gè)圓就是磁場(chǎng)上邊界，兩個(gè)邊界相互間圖形的面積就是磁場(chǎng)的區(qū)域面積：

2.3 粒子在勻強(qiáng)電磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問題

粒子在進(jìn)行直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，其本身假設(shè)處在平衡的狀態(tài)之中，粒子受到的合外力在該種狀況下，一定等于0。假設(shè)帶電例子開始做變速直線運(yùn)動(dòng)，則粒子在此種情況下，其本身受到的合外力就不是0，同時(shí)會(huì)與初始速度方向在相同的直線上。[2]

舉個(gè)例子及：在制作納米薄膜裝置的工作電極可簡化成真空里面距離是d的兩平行極板，加在極板A與B之間的電業(yè)UAB進(jìn)行周期性改變，在這之中，正向電壓是U0，反向電壓是-Ku0，此時(shí)K大于1，電壓變化周期就是2T。當(dāng)t等于0，極板B周圍的電子自身質(zhì)量就是m。電荷量是e，受到電場(chǎng)影響，其本身從初始的靜止?fàn)顟B(tài)變成運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，假設(shè)整個(gè)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)中，電子并未碰到極板A，那么不需要思考重力因素。假設(shè)k等于，規(guī)定在0到2T時(shí)間中，電子不可以達(dá)到極板A，計(jì)算在此種情況下，d需要滿足哪些條件。

3 結(jié)束語

作為高中生，在進(jìn)行物理知識(shí)學(xué)習(xí)的過程中，需要意識(shí)到電磁學(xué)對(duì)提升解題效率是非常重要的，并且對(duì)電磁學(xué)中所關(guān)系到的粒子運(yùn)動(dòng)問題展開進(jìn)一步探索和分析，按照問題所給出的條件以及問題進(jìn)行區(qū)分。同時(shí)制定出有效的舉措，在解答問題的過程中靈活使用。除此以外，還需要增強(qiáng)對(duì)電磁場(chǎng)粒子運(yùn)動(dòng)問題題型的訓(xùn)練，提高自己的解題精確性。

[1]陳子謙.高中物理教學(xué)中帶電粒子在電磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)問題的論述[J].中國高新區(qū),2018(01):115.

[2]周澤立.論述帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問題[J].數(shù)理化解題研究,2016(34):66.