(3)
如圖(b),虛線框Ⅰ和Ⅱ均為邊長(zhǎng)等于
的正方形,虛線框Ⅲ和Ⅳ均為邊長(zhǎng)等于
的正方形。在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ中分別設(shè)計(jì)一個(gè)區(qū)域面積最小的勻強(qiáng)磁場(chǎng),使寬度為
的帶電粒子流沿
軸正方向射入Ⅰ和Ⅱ后匯聚到坐標(biāo)原點(diǎn)
,再經(jīng)過(guò)Ⅲ和Ⅳ后寬度變?yōu)?
,并沿
軸正方向射出,從而實(shí)現(xiàn)帶電粒子流的同軸控束。求Ⅰ和Ⅲ中磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小,以及Ⅱ和Ⅳ中勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的面積(無(wú)需寫出面積最小的證明過(guò)程)。