Question

磁聚焦原理简单证明

Answer 1

一束散发角并不大的通电粒子束，当他们在电磁场B的角度上具备基本相同的速率分量时，他们有同样的牙距。通过一个周期时间他们将再次会聚在另一点，这类散发粒子束会聚到一点的状况与双光透镜将光线对焦状况十分相似，因而叫磁聚焦。

1、假如一个通电粒子进到匀强磁场时，其速率V的方位与磁感抗压强度的方位成随意视角θ，则可将V转化成平行面于B和垂直平分B的2个分量V∥和V⊥。因电磁场的功效，垂直平分B的速率分量V⊥虽不更改尺寸，却持续转换方向。在垂直平分B的平面图内作匀速圆周运动。平行面于B的速率分量V∥不会改变，其健身运动是沿B方位的匀速直线运动。这二种运动的合成，为涡状线健身运动。

2、此通电粒子作螺旋运动时，涡状线的的半径(即电子器件在电磁场中作圆健身运动的回旋半径)为R=mv⊥/(qB)=mvsinθ/(qB)（9-14a）；粒子每转一周前行的间距称之为牙距，用字母符号表明，则h=v∥*T=2πmvcosθ/(qB)（9-14b）；上式中的T是粒子掉转一周需要的时间，称之为旋转周期时间。

3、在匀强磁场中某点A上有一束通电粒子，当带电粒子的速率v与B的交角不大、各粒子速度v大致同样时，这种粒子具备同样的牙距。经一个旋转周期时间后，她们分别通过不一样的牙距路轨再次会聚到A'点。散发粒子借助电磁场功效会聚于一点的状况称之为磁聚焦。它与光线经光学镜片对焦相相近。具体运用中，大量运用它造成的非匀强磁场对焦。短电磁线圈的功效相近电子光学中的双光透镜，称之为磁透镜。也可用以透射电镜中。