最小偏向角

最小偏向角（Minimum Bending Angle）是一個物理學概念，特別是在電磁學中，它描述了帶電粒子（如電子）在通過磁場時，由於洛倫茲力作用而發生偏轉的最小角度。當帶電粒子以速度v沿著磁場的方向進入磁場時，它將沿著一個圓弧（稱為洛倫茲圓）運動，這個圓弧的半徑由以下公式給出：

[ r = \frac{mv}{qB} ]

其中，m是粒子的質量，v是粒子的速度，q是粒子的電荷，B是磁場的強度。

最小偏向角就是當粒子的速度與磁場方向平行時，粒子開始偏轉的角度。這個角度可以通過幾何方法來確定。假設粒子進入磁場的速度方向與磁場方向之間的夾角為θ，則粒子的速度可以分解為兩個分量：一個沿著磁場方向，另一個垂直於磁場方向。當θ=0時，粒子的速度完全沿著磁場方向，此時粒子的運動軌跡是一個圓弧，圓心在粒子的入射方向上。

最小偏向角就是當粒子開始偏轉到垂直於入射方向的第一個點時所形成的角。通過幾何關係可以計算出這個角的大小，它取決於粒子的速度和磁場的強度。

在實際套用中，最小偏向角的概念在粒子加速器、磁譜儀等設備中非常重要，它可以幫助我們設計磁場的強度和形狀，以便更好地控制粒子的運動軌跡。