高中物理 | 勻強磁場中的臨界、極值和多解問題

2021-03-03 高中物理

考點一 帶電粒子在磁場中運動的臨界、極值問題

臨界狀態是指物體從一種運動狀態(或物理現象)轉變為另一種運動狀態(或物理現象)的轉折狀態,它既具有前一種運動狀態(或物理現象)的特點,又具有後一種運動狀態(或物理現象)的特點,起著承前啟後的轉折作用.由於帶電粒子在磁場中的運動通常都是在有界磁場中的運動,常常出現臨界和極值問題.

1.臨界問題的分析思路

臨界問題的分析對象是臨界狀態,臨界狀態就是指物理現象從一種狀態變化成另一種狀態的中間過程,這時存在著一個過渡的轉折點,此轉折點即為臨界狀態點.與臨界狀態相關的物理條件則稱為臨界條件,臨界條件是解決臨界問題的突破點.

臨界問題的一般解題模式:

(1)找出臨界狀態及臨界條件;

(2)總結臨界點的規律;

(3)解出臨界量;

(4)分析臨界量列出公式.

2.極值問題的分析思路

所謂極值問題就是對題中所求的某個物理量最大值或最小值的分析或計算,求解的思路一般有以下兩種:

一是根據題給條件列出函數關係式進行分析、討論;

二是藉助於幾何圖形進行直觀分析.

考點二 帶電粒子在磁場中運動的多解問題

1.多解形成原因一般包含下述幾個方面

(1)帶電粒子電性不確定形成多解;

(2)磁場方向不確定形成多解;

(3)臨界狀態不唯一形成多解;

(4)運動的往復性形成多解.

2.帶電粒子在磁場中運動的多解模型

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