（1）设匀强磁场的磁感应强度的大小为B．令圆弧

AEC

是自C点垂直于BC入射的电子在磁场中的运行轨道．电子所受到的磁场的作用力f=ev₀B

应指向圆弧的圆心，因而磁场的方向应垂直于纸面向外．圆弧

AEC

的圆心在CB边或其延长线上．依题意，圆心在A、C连线的中垂线上，故B 点即为圆心，圆半径为a按照牛顿定律有f=m

v 20

2

联立①②式得B=

mv0

ea

（2）由（1）中决定的磁感应强度的方向和大小，可知自C点垂直于BC入射电子在A点沿DA方向射出，且自BC边上其它点垂直于入射的电子的运动轨道只能在BAEC区域中．因而，圆弧

AEC

是所求的最小磁场区域的一个边界．

为了决定该磁场区域的另一边界，我们来考察射中A点的电子的速度方向与BA的延长线交角为θ（不妨设0≤θ＜

π

2

）的情形．该电子的运动轨迹qpA如图所示．

图中，圆

AP

的圆心为O，pq垂直于BC边，由③式知，圆弧

AP

的半径仍为a，在D为原点、DC为x轴，AD为y轴的坐标系中，P点的坐标（x，y）为

x=asinθ④ y=-[a-(z-acosθ)]=-acosθ⑤

这意味着，在范围0≤θ≤

π

2

内，p点形成以D为圆心、a为半径的四分之一圆周

AFC

，它是电子做直线运动和圆周运动的分界线，构成所求磁场区域的另一边界．

因此，所求的最小匀强磁场区域时分别以B和D为圆心、a为半径的两个四分之一圆周

AEC

和

AFC

所围成的，其面积为S=2(

1

4

πa2-

1

2

a2)=

π-2

2

a2