多功能静电学实验装置设计及其在教学中的应用

实验装置通过一对带电平行金属板形成匀强电场,由可控带电液滴装置提供带电粒子,整个装置封闭在一个外壳中.该装置可以演示带电粒子在匀强电场中的加速、偏转现象,探究带电粒子在匀强电场中偏转运动的偏转量与哪些因素有关,探究平行板电容器的电容与哪些因素有关等.阐述了装置的原理,分析了装置的构成及其在教学中的应用方法.     

带电粒子在匀强电场、匀强磁场中运动的轨迹

对带电粒子与匀强电场、匀强磁场成不同的夹角进入场中的运动轨迹问题,根据不同的情况分别进行了讨论     

关于E、B正交复合场中带电微粒运动问题的讨论

关于Ｅ、Ｂ正交复合场中带电微粒运动问题的讨论叶鹏松朱雪英孙电渊（苏州市第二中学，苏州２１５００５）关于带电微粒在匀强电场、匀强磁场中的运动情况，高中物理教材已作了比较详尽的讨论，而对于带电微粒在由两者构成的正交复合场中的运动情况则涉及甚少，所以本文试...     

探讨带电粒子在匀强电场和磁场中的运动

本文分析了带电粒子在匀强电场、磁场中的运动,给出了一般情况下的运动方程,讨论了几种特殊情况下粒子的运动轨迹。     

高中物理带电粒子在交变电场中的运动分析

带电粒子在周期性变化的匀强电场中的运动比较复杂,是《静电场》一章中的重点与难点,运动情况往往由初始条件决定,具体问题需要具体分析,现举例说明:     

电磁场中带电粒子束运动的力学模拟

研究以不同初速度进入互相垂直的匀强磁场和均强电场中的带电粒子束的运动情形，并同相似的力学运动相比拟，建立了直观的力学模型。     

匀强电场中电势的应用

以匀强电场为研究对象,从匀强电场场强与电势的关系出发,推导出匀强电场中同一直线上任意三点电势之间的定量关系,其形式类似于解析几何中的定比分点坐标公式.该方法可使类似问题由定性分析转化为定量计算,提高了解题的准确性.     

对匀强电场中置入倾斜无限大均匀介质板静电问题的解法探讨

揭示处理匀强电场中置入倾斜无限大均匀介质板静电问题的不妥，应用匀强电场的点电荷构造法与电介质边界的电像法给出了匀强电场中置入特殊界面电介质静电问题的解法     

改进的人工势场法用于移动机器人导航

利用超声波传感器探测到的距离信息,模拟带电粒子在匀强电场中运动,提出了利用改进的人工势场法解决移动机器人的导航问题.对机器人在直道、弧形弯道和成角度的弯道3种路况下的导航行问题进行了分析,利用机器人与道路边界的距离信息,实时控制机器人的位姿,使机器人能够在避免与道路边界碰撞的前提下沿着道路顺利前进.结合Pioneer 3系列机器人的传感器分布特征,对算法进行了仿真,证明了算法的可行性和有效性.     

对无强电场中置入倾斜无限大均匀介质板静电问题的解法探讨

揭示处理匀强电场中置入倾斜无限大均匀介质板静电问题的不妥,应用均强电场的点电荷构造法与电介质边界的电像法给出了均强电场中置入特殊界面电介质静电问题的解法。     

带电粒子在电场中的演示实验

现行全国统编高中物理课教学大纲中规定,要向学生讲授带电粒子在电场中的平衡、加速和偏转等基础知识,并介绍示波器的使用。这部分知识对中学生是比较抽象难懂的。在教学过程中,我补充了如下的演示实验,收到了较好效果。因为这一组补充的演示实验一般学校都能够做到,所以介绍给大家。一、带电粒子在电场中的平衡1.实验装置如图1所示,A、B是两块厚2毫米,半径为100毫米的金属圆板组成的一个相距为D=120毫米的平行板电容器(也可用现成的平行板电容器代替),通过绝缘柄安装在两支架上。在B板的中心处     

非均匀电场中带电粒子的运动特征

本文以均匀带电球体、均匀带电圆盘、均匀带电圆环所产生的非均匀电场为例,分析了带电粒子在这些非均匀电场中的运动特征.分析方法的要点是,依据带电粒子在非均匀电场中的受力情况建立动力学方程,解析地导出带电粒子的运动学方程(多数是以隐函数形式呈现的运动学方程),运用现代数学工具mathematica描绘出带电粒子运动的x-t和v-x图像,以此为基础分析带电粒子在非均匀电场中的运动特征.     

电力线相互平行的电场是匀强电场的充要条件

本文证明了：对于电力线相互平行的电场，电场强度的大小不可能在垂直于电场强度的方向上有变化；但电场强度的大小可以沿电场强度的方向上有变化。还证明了：若电力线相互平行的电场区域内有不为零的净电荷分布，则该区域必为非匀强电场区域；若在任一个电力线相互平行的电场区域内净电荷分布处处为零，则该区域必为匀强电场区域。这也就是电力线相互平行的电场一定是匀强电场的充要条件。     

匀强电场的电势参考点分析

讨论在匀强电场中未放入导体球前选择球心处的电势ψ0,并给出了确定ψ0的具体方法.     

在匀强电场中介质球内外的电场

通过求解拉普斯方程在球坐标中解的一般形式,得到了在匀强电场中介质球内外的电位和电场强度函数的析式.     

带电粒子的哈密顿函数与能量的关系

在经典电磁理论中,采用分析力学的方法,将带电拉子系统表示成拉格朗日形式或哈密顿形式,这对于讨论带电粒子的运动特性及场与粒子的相互作用具有普遍意义。由于在电磁场中的带电粒子系统是一个非保守系,它的哈密顿函数是否等于它的能量,这个问题在一般书上较少进行深入的讨论。本文分析了带电粒子的哈密顿函数与能量的关系。为了简单起     

对导体球外电势和场强分布的研究

对置于匀强电场中导体球周围空间的电势和场强分布给出了定量描述,其电势分布为在原匀强场基础上叠加了一个感应偶极子的电势;利用场强与电势的关系式,导出了电场强度的数学表达式,并在径向和切向对其分布进行了详细讨论.     

电磁学导体接地问题中的渐近方法

利用一种渐近方法，研究了在匀强电场中处于静电平衡的导体的接地问题．     

Thomson离子谱仪参数和实验数据处理

Thomso离子谱仪利用磁场和电场对带电粒子有偏转作用,通过测量偏转的曲率来获得离子种类和离子能量。在激光等离子体相互作用中有多种带电离子,为了得出质子的能谱,常采样Thomson离子谱仪和CR39相结合测量得出质子能谱。在给定谱仪参数下,带入有效磁场,用Thomson抛物线方程作出质子抛物线曲线,与实验中形成的抛物线进行比对,进而确认质子,用matlab编程计算质子能量。     

对平行场中导体椭球外电势分布的求解

采用椭球坐标系和分离变量相结合的方法求解拉普拉斯方程，对置于匀强电场中的导体椭球外的电势分布给出了定量描述。