Octave已知回旋半径r、质量m、电荷量q、速度v,求磁感应强度B(带电粒子回旋半径)
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1. 已知回旋半径r、质量m、电荷量q、速度v
\(B = m v / (|q| r)\)
核心公式:
带电粒子回旋半径中各量的关系为 r = mv/(qB)。
把 B 作为待求量,由其余已知量计算:B = m v / (|q| 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。 磁感应强度B 的单位为 T。
Octave计算方法
已知参数:
- 回旋半径r、质量m、电荷量q、速度v(示例值:r = 1.137×10⁻⁴ m,m = 9.1×10⁻³¹ kg,q = 1.6×10⁻¹⁹ C,v = 2×10⁶ m/s)
代码如下:
function B = solve_cyclotron_B(r, m, q, v)
    B = m * v / (abs(q) * r);
end
调用示例:
% 已知回旋半径r、质量m、电荷量q、速度v,求磁感应强度B
r = 1.1375e-4; m = 9.1e-31; q = 1.6e-19; v = 2e6;
B = solve_cyclotron_B(r, m, q, v);
fprintf('磁感应强度B = %.2f T', B);
运行结果:
磁感应强度B = 0.10 T
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