摘要：23．受控核聚变过程中可释放出巨大的内能.对于参与核聚变的带电粒子而言.没有通常意义上的“容器 可装.科技工作者设计出了一种利用磁场约束带电粒子运动.使参与核聚变的带电粒子约束在某个区域内的控制方案.这个方案的核心可简化为如下的模型:如图所示是一个截面为内径R1=0.10m.外径R2=0.20m的环状区域.O点为该环状区域的圆心.区域内有垂直于截面向里的匀强磁场.磁感应强度B=0.50T.将带电粒子源置于环状区域内侧的A点(位于O点的正下方).若带电粒子源能沿垂直磁场方向连续地向各个方向射出氦核.已知氦核的比荷q/m＝4.8×107C/kg.不计带电粒子之间的相互作用力及其所受的重力. (1)若氦核从A点射出时的速度大小为4.8×105m/s.则它在磁场区域内做匀速圆周运动的半径为多大? (2)若某氦核从A点射出后.恰好能沿磁场区域的内侧运动.则此氦核由A点射出时的速度大小和方向如何? (3)假设粒子源向各个方向射出的氦核的最大速率都相同.若要使射入磁场的所有氦核都不能穿出磁场外边界.求氦核的最大速率.

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