電磁界解析荷電粒子の軌道

  • 静磁場・静電場内の荷電粒子の軌道をシミュレーションしたい。
  • 軌道ポイントにおける荷電粒子の速度や通過時間を求めたい。

荷電粒子の軌道シミュレーションは3次元静磁場、または2次元及び、3次元の静電場解析実行し、ポスト処理として計算を行います。軌道計算では荷電粒子の通過点、速度、電荷量、質量を与えることで軌道を求めます。

本事例では静磁場内(解析概要図1)に1つの荷電粒子を設定した際の軌道、静電場内(解析概要図2)に質量の異なる荷電粒子を複数定義した際の軌道計算を行っています。

解析モデル


図1 : 静磁場解析求めた磁場(磁束密度)と荷電粒子


図2 : 静電場解析求めた電場(電界強度)と荷電粒子

解析結果

荷電粒子の軌道 荷電粒子の軌道
図 1. 荷電粒子の軌道
   
荷電粒子の軌道(アニメーション) 荷電粒子の軌道(アニメーション)
※画像をクリックしますとアニメーションが見えます ※画像をクリックしますとアニメーションが見えます
 
図 2. 荷電粒子の軌道(アニメーション)
【効果】
荷電粒子の軌道以外にも、軌道上の荷電粒子の速度や時間を確認することもできます。

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