为什么在有界磁场中入射点和出射点最远距离是粒子运动的圆的直径

本篇文章详细解释了上一篇文章的问题,题目在下面

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如图,在直角坐标系xOy第一象限内存在垂直纸面向里的匀强磁场,在y轴上S处有一粒子放射源,它可向右侧纸面内各个方向射出速率相等的同种带电粒子,而且向每个方向射出的粒子数相同。所有粒子射出磁场时离S最远的位置在x轴上的P点。已知OP= √3OS,粒子带负电,粒子重力及粒子间的作用力均不计。

老规矩,遇到圆类型的题目我们直接画图来求解

如果这个粒子的运动轨迹的圆的直径比SP长,那么粒子射出磁场时离S最远的位置肯定在P点后面

如果这个粒子的运动轨迹的圆的直径比SP短,那么粒子射出磁场时离S最远的位置肯定在P点前面(如图N点)

下面继续画个图解释一下为什么刚刚好是直径的时候入射点和出射点距离最远

从图中可以看出,在有界磁场中,入射点和出射点最远的距离就是粒子运动轨迹的圆的直径

那么,肯定有人问了,上面的情况是磁场边界无限大(在第一象限内无限大),如果粒子运动轨迹的圆比磁场的界限大的话怎么办呢?

接着上图

①圆形边界

这个时候取圆形边界的直径

②方形边界

看图操作(没错,今天开始本站有gif动画可以看了)

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