一种模拟带电粒子在磁场中运动轨迹的方法

摘要

本发明公开了一种模拟带电粒子在磁场中运动轨迹的方法，将可移动支撑平面置于与磁场方向垂直的水平面内，以便于在磁场中放置所需模拟设备；将高电导率导体丝两端分别利用固定支撑点、滑动支撑点固定在可移动支撑平面上；将直流恒流电源正、负极分别通过固定支撑点、滑动支撑点连接到高电导率导体丝；打开直流恒流电源，使高电导率导体丝获得一定大小的电流；高电导率导体丝将会以一定的圆弧状展开；通过移动滑动支撑点可获得高电导率导体丝在磁场内的不同形状，并通过拉力计读出高电导率导体丝上的张力；通过电流和张力计算出此时载流高电导率导体丝所代表的带电粒子的动量。本发明脱离对真实带电粒子的需求，其应用更方便、更灵活。

主权项

一种模拟带电粒子在磁场中运动轨迹的方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）将可移动支撑平面置于与磁场方向垂直的水平面内，以便于在磁场中放置所需模拟设备；（2）将高电导率导体丝一端利用固定支撑点固定在可移动支撑平面上；高电导率导体丝另一端利用滑动支撑点固定在可移动支撑平面上；（3）将直流恒流电源正极通过固定支撑点连接到高电导率导体丝，将直流恒流电源负极通过滑动支撑点连接到高电导率导体丝；（4）打开直流恒流电源，使高电导率导体丝获得一定大小的电流I；在外界磁场B和高电导率导体丝所受洛伦兹力的作用下，高电导率导体丝将会以一定的圆弧状展开；通过移动滑动支撑点可获得高电导率导体丝在磁场内的不同形状，并通过拉力计读出高电导率导体丝上的张力T，拉力计设在滑动支撑点处；通过电流I和张力T可计算出此时载流高电导率导体丝所代表的带电粒子的动量；（5）在已知带电粒子的动量和确定粒子种类的情况下，则可确定上述方法所获得的高电导率导体丝所代表的带电粒子的能量；此时，将带电粒子在磁场中运动的轨迹用高电导率导体丝反映出来。