Báo cáo bài tập lớn Vật lý 1: Vẽ quỹ đạo của electron trong điện trường tĩnh

Báo cáo này trình bày ứng dụng của phần mềm Matlab trong việc nghiên cứu chuyển động của electron. Cụ thể, tài liệu tập trung vào việc tính toán và biểu diễn quỹ đạo của electron trong điện từ trường tĩnh, sử dụng các phép toán hình thức để xác định lực, gia tốc, vận tốc và phương trình chuyển động.

Tài liệu hướng đến sinh viên các ngành kỹ thuật, vật lý, và các nhà nghiên cứu quan tâm đến việc ứng dụng phần mềm Matlab để giải quyết các bài toán liên quan đến chuyển động của hạt mang điện trong điện từ trường.

Tài liệu này là báo cáo bài tập lớn môn Vật Lý 1, tập trung vào việc sử dụng phần mềm Matlab để mô phỏng và phân tích quỹ đạo chuyển động của electron trong điện từ trường tĩnh. Báo cáo bắt đầu bằng việc giới thiệu tổng quan về Matlab và khả năng ứng dụng của nó trong các lĩnh vực khoa học kỹ thuật, đặc biệt là vật lý, nhấn mạnh vai trò của nó trong việc tính toán và hình ảnh hóa dữ liệu. Phần cơ sở lý thuyết đi sâu vào các nguyên lý vật lý chi phối chuyển động của hạt mang điện trong điện trường, từ trường và điện từ trường tổng hợp, bao gồm cả lực tĩnh điện và lực Lorentz, giải thích các dạng quỹ đạo khác nhau như parabol, tròn, xoắn ốc và xiclôit tùy thuộc vào điều kiện trường và vận tốc ban đầu. Tiếp theo, tài liệu trình bày chi tiết phương pháp giải bài toán, bao gồm các bước xác định lực tác dụng, gia tốc, vận tốc và phương trình chuyển động của electron dựa trên các điều kiện ban đầu về vị trí và vận tốc. Các lệnh Matlab cần thiết cho việc tính toán và vẽ đồ thị được liệt kê và giải thích rõ ràng, cung cấp một hướng dẫn thực hành. Một ví dụ minh họa cụ thể được cung cấp để chứng minh quá trình áp dụng code Matlab vào việc giải quyết bài toán, từ nhập liệu đến hiển thị kết quả tính toán và đồ thị quỹ đạo 3D của electron. Cuối cùng, báo cáo kết luận rằng Matlab là công cụ hiệu quả giúp xác định và trực quan hóa quỹ đạo chuyển động của electron, đặc biệt hữu ích trong việc giải quyết các trường hợp phức tạp mà phương pháp phân tích thông thường khó xử lý, khẳng định giá trị thực tiễn của công cụ này trong nghiên cứu vật lý.