“题目要求我们分析粒子在复合场中的运动轨迹,并计算粒子离开磁场时的位置坐标,以及在磁场中运动的时间。”
李老师顿了顿,目光扫过台下那些或眉头紧锁、或奋笔疾书、或眼神迷茫的学生,微微一笑,继续说道:“这道题,常规的解法,是分阶段进行受力分析。首先,粒子在进入电场和磁场的叠加区域前,可能会先经过一个只有电场的加速区域,或者直接以一定初速度进入复合场。进入复合场后,粒子同时受到电场力和洛伦兹力的作用。”
“我们要判断,这两个力的大小关系,方向关系,以及它们如何影响粒子的运动状态。如果电场力和洛伦兹力在某一方向上能够平衡,粒子可能会做匀速直线运动。如果不能平衡,粒子就会做复杂的曲线运动,通常是类平抛运动或者圆周运动的一部分。”
李老师讲得非常细致,每一个步骤,每一个关键点,都解释得清清楚楚。
台下的学生们,有的听得连连点头,茅塞顿开;有的则依旧是一脸懵懂,云里雾里。
秦风坐在教室后排靠窗的位置,手中转动着一支笔,目光平静地注视着黑板上的那道题目和李老师的板书。
这道题,他昨天晚上在刷物理习题集的时候,恰好也遇到过类似的题型。当时他花费了不少时间,用了常规的分段分析法,一步步计算,最终也勉强将答案给解了出来,但过程却异常繁琐,计算量也极大,稍有不慎,便会出错。
此刻,听着李老师的讲解,他脑海中关于这道题的记忆再次被激活。同时,那枚“初级物理直觉(碎片1/3)”也仿佛被触动了一般,在他的意识深处,散发出了一股微弱的、难以言喻的清凉感。
在这种奇妙的感觉影响下,秦风的思维仿佛被打开了一扇新的窗户。他看着黑板上那复杂的受力分析图,脑海中却不由自主地浮现出了一个念头——
“如果……从能量的角度去考虑呢?或者,有没有一种更简洁的坐标变换方法,能够简化这个运动过程?”
这个念头来得有些突然,也有些模糊,但他却敏锐地捕捉到了。
李老师此时已经将常规解法的思路大致讲解完毕,他擦了擦额头上的汗珠,笑着问道:“怎么样,同学们,这道题的常规解法,大家都听明白了吗?有没有同学,对这道题,或者对这种类型的题目,有什么不同的想法或者更巧妙的解题思路啊?”