廣西戴氏教育 來源：互聯(lián)網(wǎng) 時(shí)間:2021-04-03 11:05:03 點(diǎn)擊：2次
磁聚焦的原理：
如果一個(gè)帶電粒子進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)，其速度V的方向與磁感強(qiáng)度 的方向成任意角度θ，則可將V分解成平行于B和垂直于B的兩個(gè)分量V∥和V⊥。因磁場(chǎng)的作用，垂直于B的速度分量V⊥雖不改變大小，卻不斷改變方向。在垂直于B的平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)。平行于B的速度分量V∥不變，其運(yùn)動(dòng)是沿B方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)。這兩種運(yùn)動(dòng)的合成，為螺旋線運(yùn)動(dòng)。此帶電粒子作螺旋運(yùn)動(dòng)時(shí)，螺旋線的半徑(即電子在磁場(chǎng)中作圓運(yùn)動(dòng)的回旋半徑)為
R=mv⊥/(qB)=mvsinθ/(qB) （9-14a）
粒子每轉(zhuǎn)一周前進(jìn)的距離稱為螺距，用符號(hào)表示，則
h=v∥*T=2πmvcosθ/(qB) （9-14b）
上式中的T是粒子轉(zhuǎn)過一周所需的時(shí)間，稱為回轉(zhuǎn)周期。
在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中某點(diǎn)A處有一束帶電粒子，當(dāng)帶電粒子的速度v與B的夾角很小、各粒子速率v大致相同時(shí)，這些粒子具有相同的螺距。經(jīng)一個(gè)回轉(zhuǎn)周期后，他們各自經(jīng)過不同的螺距軌道重新會(huì)聚到A'點(diǎn)。發(fā)散粒子依靠磁場(chǎng)作用會(huì)聚于一點(diǎn)的現(xiàn)象稱為磁聚焦。它與光束經(jīng)光學(xué)透鏡聚焦相類似。實(shí)際應(yīng)用中，更多利用它產(chǎn)生的非勻強(qiáng)磁場(chǎng)聚焦。短線圈的作用類似光學(xué)中的透鏡，稱為磁透鏡。也可用于電子顯微鏡中。
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