磁场的最小面积

1、.磁场的最小面积1.均匀强磁场，磁场方向垂直于xoy平面，并且在xy平面中，磁场分布在以o为中心的圆形区域内。质量为m、载荷量为q的皮带粒子在原点o开始运动，初始速度为v，方向沿正x方向。稍后，粒子将通过y轴上的p点，如图所示。此时，速度方向和y轴的角度为30，p到o的距离为l。不计较重力的影响。寻找磁场的磁感应强度b的大小和xy平面中磁场区域的半径ryxvl30po2.如图所示，四象限中相互垂直的均匀电场e和均匀磁场B1，e的大小为0.5103V/m，B1的大小为0.5T；在第一象限的矩形区域内，有垂直纸张指向内部的均匀磁场B2，磁场的下边界与x轴匹配。质量m=110-14kg，电荷q=11

2、0-10C的正带电粒子在特定速度v下沿y轴正向60度角在m点直线运动，通过p点进入第一象限内的磁场B2区域。随着时间的推移，球将通过y轴上的n点，在y轴的正向上以60度角飞行。m点的坐标为(0，-10)，n点的坐标为(0，30)，无论粒子重力如何，g都为10m/s2.(1)分析均匀电场E1的方向，粒子的运动速度v；(2)均匀磁场B2的大小是多少？(3)B2磁场区域的最小面积是多少？3.质量为m且具有q功率的粒子在BC边的m点以速度v垂直于BC边的正三角形ABC飞行。要使粒子在AC边上的n点垂直于AC边飞行，请在该位置添加垂直于纸张方向且磁感应强度为b的均匀磁场。如果这个磁场只分布在一个也是正三

3、角形的区域，不考虑粒子的重力。尝试：(1)粒子在磁场中运动的时间t；(2)正三角区磁场的最小横向长度；(3)绘制磁场区和粒子运动的轨迹。在图中，ABCD是边长为a的正方形。质量为m、电荷为e的电子以大小为v0的初始速度沿地面垂直于BC边发射矩形区域。正方形内适当的区域有均匀的磁场。电子只能在BC边上的任何一点入射，在a点射磁场。不要计较重力：abcd此均匀磁场区磁感应强度的方向和大小；此均匀磁场区域的最小面积。答案1.解决方案：粒子在磁场中通过各伦茨力进行匀速圆周运动，并将半径设置为r。yxvl30porrqrc因此，问题在于磁场中粒子轨迹的中心c必须在y轴上，p点必须在磁场区域外。p沿速度方

4、向延伸，并与x轴相交于qpoint。如果圆弧的o点与x轴相切，与PQ相切，则切点a是粒子离开磁场区域的位置。它还得到圆弧轨迹的中心c，如图所示。通过图片的几何关系L=3r ，图中OA的长度是图中几何关系中可用的圆形磁场区域的半径r2.解决方法：(1)由于重力被忽略，粒子仅在四象限中受电场和洛伦兹力作用，粒子作为直线运动，速度的变化引起洛伦兹力的变化，因此粒子必须进行匀速直线运动。这样，电场力和洛伦兹力的大小相同，相反的方向，电场e垂直于粒子运动的方向。也就是说，y轴的负方向是60角，向下。(2分钟)力的平衡为Eq=B1qv(两点)60npmoY/cmX/cm60acd1分(2)绘制粒子的运动轨

5、迹，如下所示：通过几何关系，您可以看到第一个象限内圆周运动的半径为(两点)圆周运动的粒子的向心力由洛伦兹力提供。(两点)解决(两点)(3)如图所示，磁场B2的最小区域必须分布在图中的矩形PACD内。通过几何关系轻松(1点)(1点)所以磁场的最小面积是(两点)3.解决方案：4.解决方案：(1)设定均匀磁场的磁感应强度的大小为b。圆弧是在c点垂直进入BC的电子磁场内运行的轨道。电子受到的磁场的作用力必须指向弧的中心，因此磁场的方向必须垂直于纸张的方向。圆弧的圆心位于CB边或其延长线上。问题是，中心点位于通过a，c连接的垂直线上，因此点b是中心点，圆半径取决于牛顿定律联立 格式由(2)确定的磁感应强度的方向和大小，表明起点垂直于入射电子从a点向DA方向发射，在BC角的另一点垂直于入射电子的移动轨道只能在BAEC区进行。因此，弧是所需最小磁场区域的边界。为了确定这个磁场区域的其他边界，我们来看看射到a点的电子的速度方向与BA的延长线相交的位置(可以设定)。该电子的运动轨迹如右图所示。在图中，圆弧的中心为o，pq垂直于BC边，样式表明圆弧的半径仍然为。d表示原点，DC表示x轴，AD表示轴坐标系中p点的坐标为也就是说，p点