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高中物理中与磁场相关的问题中，经常测试磁聚焦和磁扩散模型。 具体场景是：一束平行的带电粒子束被有界磁场偏转后会聚到一点的现象称为磁聚焦； 一束带电粒子被有界磁场从一点偏转到不同方向并平行喷射的现象称为磁发散。 下面结合具体图片和例子进行说明。
磁聚焦和磁扩散条件：在磁场中运动的带电粒子的半径必须等于圆形磁场区域的半径。
磁聚焦和磁扩散模型示意图
磁聚焦和磁扩散模型示例
1、如图所示，半径为R=mv/Bq的圆形区域充满磁感应强度为B的均匀磁场。MN为垂直放置的感光板。 大量带正电的粒子，电荷为q，质量为m，速度为v，从圆形磁场的最高点P注入垂直磁场，不考虑粒子与物体之间的相互作用力。粒子的重力。 如果一个粒子从p点以任意角度以速度v进入，尝试证明它在离开磁场后垂直撞击感光板。
分析：当以速度v注入时磁聚焦高中物理，轨迹半径r=R，对于任意粒子磁聚焦高中物理物理资源网，入射点、出射点、O点和轨迹中心形成菱形。 磁场喷射时的轨迹半径与最高点处的磁场半径平行。 粒子的速度必须垂直撞击 MN 板。 从菱形的特征可以看出，PO与O2S平行。 既然PO是垂直的，那么O2S也是垂直的。 S点的速度方向与半径O2S垂直，因此O2S撞击感光板是水平方向，即垂直方向，所以离开磁场后，所有粒子都垂直撞击感光板。