浅析带电粒子在速度选择器中的运动

1问题的提出高中物理教科书必修加选修第二册(人民教育出版社)第188页,有这样一道课后练习题:在图1所示的平行板器件中,电场强度E和磁感应强度B相互垂直,具有某一水平速度v的粒子将沿着图中所示的虚线穿过两极板间而不发生偏转.具有其他速度的带电粒子将发生偏转.这种器件能     

速度选择器和霍尔效应

1．速度选择器 速度选择器原理如图1,当带电粒子以速度v=E/B从左向右进入两板间时,洛伦兹力F洛和电场力F电大小相等,方向棚反．带电粒子的运动方向不发生偏转,这一结果与带电粒子的质量、电荷量以及正、负电性无关．     

带电粒子在复合场中的运动：兼谈运动的合成与分解的基本原理及其应用

在“磁场”一章的教学过程中，每个教师都会遇到以下两个问题． （１）如图１所示，在正交的电场和磁场中，由静止释放带电粒子，其轨迹如图１中ＡＣＤ所示，Ｃ为轨迹的最低点．此时学生往往会问，粒子到达Ｃ点后，为什么不沿水平方向做匀速直线运动？如果教师解释说，在Ｃ点洛仑兹力大于电场力，他们又会问，怎么知道此处洛仑兹力大于电场力呢？ （２）如图２所示，平行金属板长为ｌ，板间存在正交的匀强电场Ｅ和匀强磁场Ｂ，质量为ｍ，电量为＋ｑ的粒子从Ｏ孔以速度ｕ０。沿ＯＯ’方向射入，若要粒子能从Ｏ’孔射出，ｖ０应为多大？一般的…     

测定带电粒子荷质比的常见方法

带电粒子的荷质比是带电粒子的一个重要特征量 ,必须通过实验进行测定 .测定带电粒子的荷质比的方法有很多 ,笔者归纳出 4种常见方法 .方法 1　利用速度选择器测量例 1　图 1所示为一种可用于测量电子电荷 e与质量 m比值 e/ m的阴极射线管 ,管内处于真空状态 .图中 L是灯丝 ,当     

小球在最高点与小车的速度一定相等吗？

在学习高中物理“动量”这部分内容时,经常会讨论这样一个问题: 质量为M的小车静止在光滑的水平面上(如图1),在它的支架上用长为l的细绳拴着一个质量为m的小球,开始时,小球竖直悬挂在支架的下方,现在突然给球一个水平向右的冲量I,问小球摆到最高点时的速度为多少?     

小车能持续向右运动吗?--对教材一道习题的延伸讨论

物理新教材人教版第一册2000处5月版,动量部分133页习题6,原题为: 在光滑的水平面上有一辆平板车,一个人站在车上用大锤敲打车的左端,如图所示。在连续的敲打下,这辆车能持续地向右移吗?说明理由。 教参的解析为:以人(包括铁锤)和平板车组成的系统为研究对象,用锤打车,是人和车系统的内力,系统所受的外力之和为零,所以系统的总动量守恒,如图所示。把锤头打下去时,锤头向右运动,车就向左运动,举起锤头向左运动,车就向右运动,用锤头连续敲击时,车只是左右运动,一旦锤头不动,车就停下来。     

速度分解法巧解带电粒子在复合场中的运动问题

在高中物理教学和物理竞赛指导中，带电粒子在复合场中的运动问题是教学的难点和重点，尤其是带电粒子除受洛仑兹力外还受重力、电场力且做复杂的曲线运动时，学生对此类问题的解答往往显得困难．下面简述用“速度分解法”来巧解带电粒子在复合场中的运动问题．     

速度分解法巧解带电粒子在复合场中的运动问题

在高中物理教学和物理竞赛指导中,带电粒子在复合场中的运动问题是教学的难点和重点,尤其是带电粒子除受洛仑兹力外还受重力、电场力且做复杂的曲线运动时,学生对这类问题的掌握往往显得困难．下面就简述用“速度分解法”来巧解带电粒子在复合场中的运动问题．     

带电粒子在磁场中运动的对称美赏析

从某种意义上讲,物理学中许多问题都有美学思想在其中体现.从美学角度,用审美观点和审美原则思考物理问题,将给人耳目一新的感觉.这种美学思想的思维方法是物理思想的一个重要的内容.大自然奇妙而又神秘的对称美普遍存在于各种物理现象、物理过程和物理规律中,用对称美的思想去审题,从对称性角度去分析和解决问题,是一种行之有效的解题方法.本文通过对对称美在研究带电粒子在磁场中的运动问题的应用举例分析,来体会其中的美学思想和感受.     

带电粒子在磁场中运动图形的赏析

大自然奇妙而又神秘的对称美普遍存在于各种物理现象、物理过程和物理规律中．带电粒子在磁场中受到垂直于运动速度方向的洛伦兹力作用而做匀速圆周运动,由于所受力及初始条件不同,带电粒子在匀强磁场中形成不同的图形．这些图形反映了有关带电粒子在匀强磁场中运动时的不同特性,研究这些图形,可以直观地得到解题思路和方法,给人以美的享受、美的启迪．     

挡光板的最小宽度能这样求吗？

［问题］如图１所示，有一竖直放置的平面镜ＭＮ，在平面镜前４５ｃｍ处有一与平面镜平行放置的平板ａｂ，在ａｂ靠镜的一侧有一点光源Ｓ，现要在离平面镜５ｃｍ的虚线ＰＱ上的某处放上一平行于平面镜的挡光板，使反射光不能照射到ａｂ板上的ＡＢ部分，已知：ＳＡ＝４５ｃｍ，ＡＢ＝４５ｃｍ，求挡光板的最小宽度是多少？ 分析：设有一束光从Ｓ发出，经平面镜上Ｑ１Ｑ２段反射后，恰好能照射到ａｂ上的ＡＢ部分，ＳＱ１、ＳＱ２、Ｑ１Ａ、Ｑ２Ｂ是这束光的边界光线，分别交虚线ＰＱ于四点Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３，Ｐ４．通常认为，只要在Ｐ３Ｐ２…     

E=BLV是E=nΔφ／Δt的推导公式吗？

见过在不少资料上都把公式E=BLV①说成公式E=nΔφ／Δt②的推导公式，不少教师也是这样教给学生的，实际上这种说法是不科学的、是错误的，我们可以说①式能由②式推导出来，但不能说①式就是②式的推导式，因为它们有着本质的区别，这里涉及到对电磁感应现象产生的机理的理解。     

向心加速度是描述速度方向变化快慢的物理量吗？

在一次课题为“向心力向心加速度”的评课活动中，部分教师将向心加速度的物理意义说成是“描述速度方向变化快慢的物理量”或“描述匀速圆周运动速度方向变化快慢的物理量”，在听课教师中引起争论．笔者认为，这两种说法都是不正确的．     

地球表面赤道附近的物体与绕地面运行的卫星一样吗？

2000年春季高考物理试题中有这样一道题:地核的体积约为整个地球体积的16％,地核的质量约为整个地球质量的43％,经估算,地核的平均密度为____kg/m~3。(结果保留2位有效数字) 不少学生是这样做的:他们根据密度公式,设地球质量为M,地球的半径为R,则地核的密度     

能量条件满足的物理过程一定能够发生吗?——对一道电场习题解答深入讨论引发的思考

1问题的提出有这样一道考查带电粒子在匀强电场中运动的选择题,题目具体如下.原题.如图1所示,AB是圆O的一条直径,OC为圆的半径,∠AOC=90°,圆O所在空间有一匀强电场.相同的带正电的粒子,以相同的初动能E k0沿不同方向从A点出发,能够经过圆周上其他一些点,其中经过B点的粒子的动能为1.5E k0,经过C点的粒子的动能为2E k0.不计粒子所受重力及粒子间相互作用的影响.下列说法中正确的是     

《带电粒子在磁场中的运动 质谱仪》教学设计

"带电粒子在磁场中的运动质谱仪"是全日制普通高级中学教科书《物理》第十五章第五节的内容.教材在处理教学内容时,首先通过实验告诉学生,当带电粒子的初速度方向与磁感应强度的方向垂直时,粒子在匀强磁场中作匀速圆周运动这一结论,从而让学生对带电粒子在磁场中的运动形成完整的直观的印象,然后提出"思考与讨论":粒子的运动轨迹为什么是圆呢?