【一道关于磁场中运动粒子的问题】空间内有一个无穷大的平面光屏,光屏的一侧有大小为B的匀强磁场,磁感线平行于光屏平面,另一侧无磁场。一个粒子源位于有磁场一侧离光屏d=8m处,粒子源向各个方向以相同的初速度v发射出同种粒子(质量m,电荷量q),粒子打到光屏上会使该区域发光,已知mv/qB=5m,求光屏上发光区域的分布。
对于这个问题,我尝试过用数学方法分析,但实在太太太难算了(有一处积分积不下去)。于是我使用了MATLAB编程来模拟,程序与成果如下图(蓝色即为发光区域,坐标原点对应粒子源在光屏上的投影,横纵坐标单位为米)。
现在请教物理吧的吧友们:
(1)能否用数学方法求出发光区域的分布(比如求出边界的函数解析式)?
(2)能否解释发光区域上有2个“洞”的原因?


对于这个问题,我尝试过用数学方法分析,但实在太太太难算了(有一处积分积不下去)。于是我使用了MATLAB编程来模拟,程序与成果如下图(蓝色即为发光区域,坐标原点对应粒子源在光屏上的投影,横纵坐标单位为米)。
现在请教物理吧的吧友们:
(1)能否用数学方法求出发光区域的分布(比如求出边界的函数解析式)?
(2)能否解释发光区域上有2个“洞”的原因?

