Octave已知回旋半径r、质量m、速度v、磁感应强度B,求电荷量q(带电粒子回旋半径)
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1. 已知回旋半径r、质量m、速度v、磁感应强度B
\(q = m v / (B r)\)
核心公式:
带电粒子回旋半径中各量的关系为 r = mv/(qB)。
把 q 作为待求量,由其余已知量计算:q = m v / (B r)。
洛伦兹力提供向心力,周期 T = 2πm/(qB) 与速度无关,是回旋加速器的原理。 电荷量q 的单位为 C。
Octave计算方法
已知参数:
- 回旋半径r、质量m、速度v、磁感应强度B(示例值:r = 1.137×10⁻⁴ m,m = 9.1×10⁻³¹ kg,v = 2×10⁶ m/s,B = 0.1 T)
代码如下:
function q = solve_cyclotron_q(r, m, v, B)
q = m * v / (B * r);
end
调用示例:
% 已知回旋半径r、质量m、速度v、磁感应强度B,求电荷量q
r = 1.1375e-4; m = 9.1e-31; v = 2e6; B = 0.1;
q = solve_cyclotron_q(r, m, v, B);
fprintf('电荷量q = %.3e C', q);
运行结果:
电荷量q = 1.600e-19 C