用动态圆解决磁场中粒子源问题

在电磁学的学习中,经常遇到"粒子源"的问题,由于这类问题涉及的研究对象不明确,对空间想象能力要求较高,有的题目还需要挖掘隐含条件和分析临界状态,因此学生求解这类问题感到很困难.本文试图通过认识动态圆来解决"粒子源"问题.高中物理中粒子源问题有两类:第一类是在同一平面内沿     

由物理现象探求圆锥曲线切线的性质

一位学生向我询问一道物理问题,这个问题的内容是这样的:“设空间有一个α粒子源,能向各个方向同时发射速度大小相同的α粒子．请你设计一个旋转体,包围在α粒子源周围,使在某时刻t0发出的α粒子都能同时(t0 △t)汇聚集于某地．”笔者经思考后,给学生提供了一个椭圆旋转体,只要把α粒子源放在这个椭圆旋转体的一个焦点位置上,经椭圆内面的反射,所有α粒子都能同时(t0 △t)汇聚集于另一个焦点．     

粒子源问题中的三个圆

在粒子源问题中。质量为m带电燕为q的粒子，以相同大小不同方向的速度v垂直射入磁场。在磁感应强度为B的磁场中做圆周运动的问题，解决起来比较复杂．其关键是建立粒子运动的具体模型，搞清三个圆的关系．     

理解“圆中圆”速破磁场题

在粒子源问题中，质量为m、带电量为q的粒子，以相同大小、不同方向的速度勘垂直射入磁场，在磁感应强度为B的匀强磁场中做圆周运动的问题，解决起来比较复杂，其关键是建立粒子运动的具体模型，搞清几个圆的关系。     

扇形粒子群在有界磁场中的运动

从有界磁场中的某一点,粒子源沿着一个扇形面向各个方向发射速度大小相等的带电粒子,这些粒子沿着不同的轨迹运动,在磁场中的运动时间可能不同．这类问题多是求范围,下面结合今年的高考题谈谈解题的思路和方法．     

用逆向思维解决磁场作图难的问题

1问题的提出 问题：如图1所示,真空室内有匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度的大小B=0．60T,磁场内有一块平行感光板ab,板面与磁场方向平行,在距口6的距离l=16cm处,有一个点状的a粒子发射源S,它向各个方向发射口粒子,a粒子的速度都是v=3．0×10^6m／s．     

粒子源问题中的三个圆

有这样一类常见的粒子源问题：质量为m、带电量为q的粒子,以大小相同但方向不同的速度v垂直射入磁感应强度为B的匀强磁场中做圆周运动．这其中有三种圆．1．由各个运动轨迹圆心构成的圆     

由一道物理选择试题引发的思考

一、知识准备：“动圆法”、带电粒子在磁场中运动的一般规律 磁场中有一粒子源,向纸面内各个方向发射速率相等的粒子（不计重力）,则所有粒子的运动有两个共同的特点：①所有圆的半径都一样长;②所有轨迹圆都通过同一点（粒子源S）。这类题的求解可以这样考虑：想象用细铁丝弯成一个圆,用手拿着它使它绕S点在纸面内转动来观察它的轨迹变化。     

“上帝粒子”的踪迹

希格斯玻色子这个令人迷惑的亚原子,是粒子物理学标准模型预言的一种自旋为零的玻色子,它也是标准模型中最后一种未被发现的粒子,被认为是物质的质量之源。而＂上帝粒子＂的说法是1988年诺贝尔物理学奖 获得者利昂·莱德曼对其的别称。目前,这个粒子的踪迹俨然已成了整个粒子物理学界的研究中心。     

实现磁聚焦的三种方法

在平面直角坐标系xOy中,有一粒子源A（a,0）可射出大量质量为m、电量为q、速率为u的带正电粒子,     

基于粒子群优化的图像边缘融合算法

目前,图像融合算法大多利用源图像信息进行融合,融合模型的建立和融合参数的配置主要依赖于经验,存在随意性。提出了一种基于粒子群优化的图像边缘融合算法：首先对源图像进行多尺度边缘检测;然后利用边缘相关性作为目标函数,采用粒子群算法优化搜索融合参数;最后利用融合后的多尺度边缘重构出融合图像。该算法克服了融合模型对经验的依赖性,使得源图像边缘信息最大量地保留在融合图像中。仿真结果表明,使用该算法得到的融合图像能够有效包含源图像信息。     

基于改进GA-PSO算法的三维WSN气体源定位研究

在三维空间针对不同风场下采用无线传感器网络(WSN)定位泄漏气体源问题,提出一种基于风场特征与bounding-box方法的改进遗传-粒子群(GA-PSO)算法。利用bounding-box方法对粒子群搜索空间进行优化处理,减少GA-PSO算法随机搜索产生的无效运算;根据气体湍流扩散模型模拟不同风场特征下气体浓度分布,提出风速修正权重,提高GA-PSO算法搜索目的性。在不同三维风场下将改进GA-PSO算法与多种气体源定位算法进行对比,仿真结果表明,改进GA-PSO算法得到的定位点在无风条件下的平均相对误差为2.66%,有风条件下的平均相对误差为2.84%,定位准确度普遍优于常规算法。     

解析电磁场中的“粒子源”问题

在电场和磁场这一部分的学习中，经常遇到在电磁场中存在“粒子源”的问题．由于这类问题涉及到的研究对象不明确，题设问题灵活多变，因此学生求解这类问题普遍感到困难．为此笔者在高考复习时对这一问题进行专题复习，收到了较好的教学效果。     

动静结合分析带电粒子在磁场中的运动

带电粒子从固定的粒子源以恒定的速率v0沿不同的方向垂直进入匀强磁场的问题，受磁场的边界、形状等条件的制约。轨迹圆往往存在临界条件．作为学习中难点，本文介绍如何用动静结合方法分析带电粒子在磁场中的运动问题．     

微波合成纳米硫化锡

以SnCl4和TAA为Sn源和S源，在盐酸溶液中通过微波辐射加热合成了SnS2半导体纳米粒子，并用XRD、TEM进行了表征。     

上帝粒子:99.99994%可能被发现了

2012年7月,伦敦奥运很热闹。同样是这个月,欧洲还有一件大事,让全球物理学界也"奥运"了一把。7月4日,位于日内瓦的欧洲原子核能中心宣布,找到一种新亚原子粒子,这种粒子与预言的"上帝粒子"即希格斯玻色子特征"一致"。希格斯玻色子被认为是物质的质量之源,"上帝粒子"是1988年诺贝尔物理学奖获得者莱德曼对它的别称。要理解"上帝粒子",不妨回忆一下牛顿发现万有引力定律的故事。尽管研究人员已经证明,苹果并没有砸中牛顿脑     

用"转动圆"模型巧解带电粒子在匀强磁场中的运动问题

1“转动圆”的几何模型图1如图1所示,有一半径为R的圆,绕圆周上一个定点P转动一周,圆平面扫过的面积就是以P为圆心,以2R为半径的圆面积,圆上任意一点都绕P点转动了一周.2物理问题中的“转动圆”物理模型图2如图2,在一匀强磁场中,P点有一粒子源,可以向各个方向发射正粒子,离子的     

前沿科技

寻找希格斯玻色子欧洲核子研究中心(CERN)的大型强子对撞机,是当前世界上最大、能量最高的粒子加速器,寻求证明像希格斯玻色子这样神秘粒子的存在,以每秒4000万次的速度处理数据。研究人员认为,希格斯玻色子是宇宙万物的质量之源。在此之前,大型强子对撞机以彩色图像的形式输出数     

全面剖析回旋加速器

一 回旋加速器的结构和原理 1.回旋加速器的结构 核心部分是分别与高频交流电极相连接的两个D形金属扁盒,其基本组成为:粒子源、两个D形金属扁盒、匀强磁场、高频电源、粒子引出装置和真空容器.     

影视特效粒子系统研究

在影视特效制作中,粒子特效对影视场景的表现效果起着至关重要的作用,它的地位同模型、材质、灯光和渲染合成同样重要。然而,粒子行为的随机性、粒子数量巨大等原因,使粒子的控制和渲染较为困难,尤其当粒子数目达到百万级以上时,这个问题更为突出。试从影视特效粒子分类、特效场景需求、粒子特效制作软件和插件分析、粒子的渲染效果等方面,探讨影视特效中粒子的使用问题。