基本原理

带电粒子在匀强磁场中运动时,受到洛伦兹力的作用:

$$F = qvB$$

当速度方向垂直于磁场方向时,粒子做匀速圆周运动。

圆周运动的半径

由洛伦兹力提供向心力:

$$qvB = \frac{mv^2}{r}$$

解得:

$$r = \frac{mv}{qB}$$

周期

$$T = \frac{2\pi r}{v} = \frac{2\pi m}{qB}$$

有趣的是,周期 T 与粒子速度无关!

实际应用

  • 回旋加速器
  • 质谱仪
  • 磁约束核聚变

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