带电粒子流的磁聚焦和磁控束是薄膜材料制备的关键技术之一

时间:2021-07-05 来源:网友投稿

带电粒子流的磁聚焦和磁控束是薄膜材料制备的关键技术之一。带电粒子流(每个粒子的质量为m、电荷量为+q)以初速度v垂直进入磁场,不计重力及带电粒子之间的相互作用。对处在xOy平面内的粒子,求解以下问题。

带电粒子流的磁聚焦和磁控束是薄膜材料制备的关键技术之一

(1)如图(a),宽度为2带电粒子流的磁聚焦和磁控束是薄膜材料制备的关键技术之一的带电粒子流沿x轴正方向射入圆心为A(0,带电粒子流的磁聚焦和磁控束是薄膜材料制备的关键技术之一),半径为带电粒子流的磁聚焦和磁控束是薄膜材料制备的关键技术之一

的圆形匀强磁场中,若带电粒子流经过磁场后都汇聚到坐标原点O,求该磁场磁感应强度带电粒子流的磁聚焦和磁控束是薄膜材料制备的关键技术之一的大小:

(2)如图(a),虚线框为边长等于2带电粒子流的磁聚焦和磁控束是薄膜材料制备的关键技术之一的正方形,其几何中心位于C(0,-带电粒子流的磁聚焦和磁控束是薄膜材料制备的关键技术之一)。在虚线框内设计一个区域面积最小的匀强磁场,使汇聚到O点的带电粒子流经过该区域后宽度变为2带电粒子流的磁聚焦和磁控束是薄膜材料制备的关键技术之一,并沿x轴正方向射出。求该磁场磁感应强度B2的大小和方向,以及该磁场区域的面积(无需写出面积最小的证明过程);

(3)如图(b),虚线框和I 和II均为边长等于带电粒子流的磁聚焦和磁控束是薄膜材料制备的关键技术之一的正方形,虚线框Ⅲ和IV均为边长等于带电粒子流的磁聚焦和磁控束是薄膜材料制备的关键技术之一的正方形。在I、II、Ⅲ和IV中分别设计一个区域面积最小的匀强磁场,使宽度为2带电粒子流的磁聚焦和磁控束是薄膜材料制备的关键技术之一的带电粒子流沿x轴正方向射入I和II后汇聚到坐标原点0,再经过Ⅲ和IV后宽度变为2带电粒子流的磁聚焦和磁控束是薄膜材料制备的关键技术之一.并沿x轴正方向射出,从而实现带电粒子流的同轴控束。求I和Ⅲ中磁场磁感应强度的大小,以及II和IV中匀强磁场区域的面积(无需写出面积最小的证明过程)。

参考答案

(1)带电粒子流的磁聚焦和磁控束是薄膜材料制备的关键技术之一

.    带电粒子流的磁聚焦和磁控束是薄膜材料制备的关键技术之一

带电粒子流的磁聚焦和磁控束是薄膜材料制备的关键技术之一

(2)带电粒子流的磁聚焦和磁控束是薄膜材料制备的关键技术之一

.    带电粒子流的磁聚焦和磁控束是薄膜材料制备的关键技术之一

带电粒子流的磁聚焦和磁控束是薄膜材料制备的关键技术之一

方向垂直纸面向里,面积S=带电粒子流的磁聚焦和磁控束是薄膜材料制备的关键技术之一

(3)

带电粒子流的磁聚焦和磁控束是薄膜材料制备的关键技术之一

Ⅱ中:SⅡ带电粒子流的磁聚焦和磁控束是薄膜材料制备的关键技术之一=带电粒子流的磁聚焦和磁控束是薄膜材料制备的关键技术之一

Ⅳ中:SⅣ带电粒子流的磁聚焦和磁控束是薄膜材料制备的关键技术之一=带电粒子流的磁聚焦和磁控束是薄膜材料制备的关键技术之一

由图:

I中: 带电粒子流的磁聚焦和磁控束是薄膜材料制备的关键技术之一

.        带电粒子流的磁聚焦和磁控束是薄膜材料制备的关键技术之一

带电粒子流的磁聚焦和磁控束是薄膜材料制备的关键技术之一

III中: 带电粒子流的磁聚焦和磁控束是薄膜材料制备的关键技术之一

.        带电粒子流的磁聚焦和磁控束是薄膜材料制备的关键技术之一

带电粒子流的磁聚焦和磁控束是薄膜材料制备的关键技术之一

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