带电粒子在有界磁场中运动最小磁场面积问题

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带电粒子在有界磁场中运动最小磁场面积问题是比较难的一类题型,拿具体题目来说。


例题:

如下图所示,带电粒子质量为m,电荷量为q,以平行于OX轴速度方向射入第一象限,速度大小为V,粒子最后垂直于X轴射出第一象限,若在第一象限内存在垂直纸面圆形区域的磁场,磁感应强度为B,求圆形区域面积的最小值。(粒子重力不计)

分析:粒子速度方向偏转了90°,所以粒子运动的轨迹为四分之一个圆周,画出四分之一个圆,连接弦长,弦长即为圆形区域的最小直径,如下图所示。

MN为圆形磁场最小的直径


高中物理知识点总结

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