磁聚焦的原理是什么(磁聚焦及其应用)

文章 2年前 (2022) 飞天叮当猫
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大家好今天介绍磁聚焦的原理是什么,以下是小编对磁聚焦及其应用的归纳整理,来看看吧。

磁聚焦的原理是什么(磁聚焦及其应用)

磁聚焦原理

磁聚焦的原理是:一束发散角较小的带电粒子束,当这些粒子束在磁场B的方向上具有差不多接近的速度分量时,这些粒子束就有相同的螺距。在历经一个周期这些粒子束会重新聚在另一点,因为这种发散粒子束会聚到一点的现象与透镜将光束聚焦现象十分相似,所以将这种现象称作磁聚焦。

  磁聚焦这种技术通常应用在物理学科、电磁学领域中,除此之外,磁聚焦技术也在很多电真空系统的制作方面得以显示,例如,电子显微镜的制作方面。

磁聚焦的原理是什么

磁聚焦的原理是什么

一束发散角不大的带电粒子束,当它们在磁场B的方向上具有大致相同的速度分量时,它们有相同的螺距。经过一个周期它们将重新会聚在另一点,这种发散粒子束会聚到一点的现象与透镜将光束聚焦现象十分相似,因此叫磁聚焦。那么磁聚焦的原理是什么呢?

磁聚焦的原理是什么

1、如果一个带电粒子进入匀强磁场时,其速度V的方向与磁感强度的方向成任意角度θ,则可将V分解成平行于B和垂直于B的两个分量V∥和V⊥。因磁场的作用,垂直于B的速度分量V⊥虽不改变大小,却不断改变方向。在垂直于B的平面内作匀速圆周运动。平行于B的速度分量V∥不变,其运动是沿B方向的匀速直线运动。这两种运动的合成,为螺旋线运动。

2、此带电粒子作螺旋运动时,螺旋线的半径(即电子在磁场中作圆运动的回旋半径)为R=mv⊥/(qB)=mvsinθ/(qB)(9-14a);粒子每转一周前进的距离称为螺距,用符号表示,则h=v∥*T=2πmvcosθ/(qB)(9-14b);上式中的T是粒子转过一周所需的时间,称为回转周期。

3、在匀强磁场中某点A处有一束带电粒子,当带电粒子的速度v与B的夹角很小、各粒子速率v大致相同时,这些粒子具有相同的螺距。经一个回转周期后,他们各自经过不同的螺距轨道重新会聚到A\'点。发散粒子依靠磁场作用会聚于一点的现象称为磁聚焦。它与光束经光学透镜聚焦相类似。实际应用中,更多利用它产生的非匀强磁场聚焦。短线圈的作用类似光学中的透镜,称为磁透镜。也可用于电子显微镜中。

关于磁聚焦的原理是什么的相关内容就介绍到这里了。

磁场聚焦的磁聚焦的原理

磁聚焦的原理:
  如果一个带电粒子进入匀强磁场时,其速度V的方向与磁感强度 的方向成任意角度θ,则可将V分解成平行于B和垂直于B的两个分量V∥和V⊥。因磁场的作用,垂直于B的速度分量V⊥虽不改变大小,却不断改变方向。在垂直于B的平面内作匀速圆周运动。平行于B的速度分量V∥不变,其运动是沿B方向的匀速直线运动。这两种运动的合成,为螺旋线运动。此带电粒子作螺旋运动时,螺旋线的半径(即电子在磁场中作圆运动的回旋半径)为
  R=mv⊥/(qB)=mvsinθ/(qB) (9-14a)
  粒子每转一周前进的距离称为螺距,用符号表示,则
  h=v∥*T=2πmvcosθ/(qB) (9-14b)
  上式中的T是粒子转过一周所需的时间,称为回转周期。
  在匀强磁场中某点A处有一束带电粒子,当带电粒子的速度v与B的夹角很小、各粒子速率v大致相同时,这些粒子具有相同的螺距。经一个回转周期后,他们各自经过不同的螺距轨道重新会聚到A\'点。发散粒子依靠磁场作用会聚于一点的现象称为磁聚焦。它与光束经光学透镜聚焦相类似。实际应用中,更多利用它产生的非匀强磁场聚焦。短线圈的作用类似光学中的透镜,称为磁透镜。也可用于电子显微镜中。

磁透镜的磁聚焦的原理

如果一个带电粒子进入匀强磁场时,其速度v的方向与磁感强度B的方向成任意角度θ,则可将v分解成平行于B和垂直于B的两个分量V∥和V⊥。因磁场的作用,垂直于B的速度分量V⊥虽不改变大小,却不断改变方向。在垂直于B的平面内作匀速圆周运动。平行于B的速度分量V∥不变,其运动是沿B方向的匀速直线运动。这两种运动的合成,为螺旋线运动。此带电粒子作螺旋运动时,螺旋线的半径(即电子在磁场中作圆运动的回旋半径)为
r=mV⊥/qB=mVsinθ/(qB) (9-14a)
粒子每转一周前进的距离称为螺距,用符号表示,则
h=V∥T=2πmVcosθ/(qB) (9-14b)
上式中的T是粒子转过一周所需的时间,称为回转周期。
在匀强磁场中某点A处有一束带电粒子,当带电粒子的速度v与B的夹角很小、各粒子速率v大致相同时,这些粒子具有相同的螺距。经一个回转周期后,他们各自经过不同的螺距轨道重新会聚到A\'点。发散粒子依靠磁场作用会聚于一点的现象称为磁聚焦。它与光束经光学透镜聚焦相类似。实际应用中,更多利用它产生的非匀强磁场聚焦。短线圈的作用类似光学中的透镜,称为磁透镜。也可用于电子显微镜中。

磁聚焦和电磁聚焦原理上有什么区别

磁聚焦现象:一般都是利用载流螺线管中激发的磁场来实现的。在实际应用中,大多用载流的短线圈所激发的非均匀磁场来实现磁聚焦作用。由于这种线圈的作用与光学中的透镜作用相似,故称磁透镜,常用磁透镜来聚焦电子束。 电聚焦:分离两性分子,特别是分离蛋白质的一种技术。根据在一个电场的影响下这些两性分子在ph梯度上的分布情况进行分离。 不同点:一个是通过磁场来聚焦,一个是通过电场来聚焦。前者有1个焦点,后者有2个焦点。

以上就是小编对于磁聚焦的原理是什么 磁聚焦及其应用问题和相关问题的解答了,希望对你有用

磁聚焦的原理是什么

版权声明:飞天叮当猫 发表于 2022年10月10日 下午1:13。
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