◆趙翔宇
(河北定州市第一中學(xué))
復(fù)合場指的主要就是重力場、磁場及電場共存的場。復(fù)合場中,帶電粒子的運(yùn)動(dòng)情況一般包含下面幾個(gè)類型:
第一,復(fù)合場中帶電粒子的直線運(yùn)動(dòng)主要含有兩種。其一,粒子運(yùn)動(dòng)方向和磁場平行,粒子重力與電場力相持平,粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng)。其二,粒子運(yùn)動(dòng)方向和磁場垂直,這時(shí)帶電粒子會受到重力、電場力及洛倫茲力,三者保持平衡,進(jìn)而粒子做著均速直線運(yùn)動(dòng)。
第二,復(fù)合場中帶電粒子做著曲線運(yùn)動(dòng),通常包含兩種情況。其一,進(jìn)行圓周運(yùn)動(dòng)。粒子受到的重力和電場力的方向相反,運(yùn)動(dòng)方向和磁場方向垂直,這時(shí)洛倫茲力便成了向心力,此時(shí)粒子便會做著勻速圓周運(yùn)動(dòng)。其二,曲線運(yùn)動(dòng),假設(shè)粒子所受合力方向及大小不斷變化,那么復(fù)合場中帶電粒子便做非勻變速曲線運(yùn)動(dòng)。
第三,復(fù)合場中帶電粒子進(jìn)行分段運(yùn)動(dòng)。主要因?yàn)閹щ娏W咏?jīng)過并列場中形成的。
對復(fù)合場中帶電粒子的運(yùn)動(dòng)問題加以解決期間,需要我們充分發(fā)揮自身的想象力,進(jìn)而在腦海當(dāng)中對粒子具體運(yùn)動(dòng)情況進(jìn)行模擬,建立相應(yīng)的物理情境。而且,解題期間,還能對我們的分析及推理能力加以提高,從而清晰的理解及分析例子具體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
在高中階段對物理知識加以學(xué)習(xí)期間,磁場和電場的組合考查屬于一種常見題型。解題期間,我們需要對力和運(yùn)動(dòng)間的制約關(guān)系加以重視。復(fù)合場中帶電粒子的受力情況、性質(zhì)及運(yùn)動(dòng)特征是解題關(guān)鍵,進(jìn)而可形成相應(yīng)物理情境,對問題實(shí)質(zhì)進(jìn)行全面掌握,把物理模型變成數(shù)學(xué)模型,進(jìn)而正確解題。
因?yàn)榻獯饛?fù)合場中帶電粒子的運(yùn)動(dòng)有關(guān)問題期間,經(jīng)常會設(shè)計(jì)很多知識,如中里、磁場力以及電場力的作用分析,速度以及做功問題。我們需要對這些知識加以掌握并且熟練運(yùn)用,才能對問題加以解決。而且,我們需要理解,復(fù)合場中,帶電粒子所受洛倫茲力一直和其速度方向是垂直的,同時(shí),電場力做功和運(yùn)動(dòng)軌跡沒有關(guān)系,只和粒子剛開始運(yùn)動(dòng)以及結(jié)束運(yùn)動(dòng)之時(shí)的位置有關(guān)。