摘要：6．核聚变反应需要几百万度以上的高温.为把高温条件下高速运动的离子约束在小范围内.通常采用磁约束的方法.如图所示.环状匀强磁场围成中空区域.中空区域中的带电粒子只要速度不是很大.都不会穿出磁场的外边缘而被约束在该区域内.设环状磁场的内半径为R1=0.5m.外半径R2=1.0m.磁场的磁感强度B=1.0T.若被束缚带电粒子的荷质比为q/m=4×C/㎏.中空区域内带电粒子具有各个方向的速度.求: (1)粒子沿环状的半径方向射入磁场.不能穿越磁场的最大速度. (2)所有粒子不能穿越磁场的最大速度. 答案:(1)要粒子沿环状的半径方向射入磁场.不能穿越磁场.则粒子的临界轨迹必须要与外圆相切,轨迹如图所示. 由图中知.解得 由得 所以粒子沿环状的半径方向射入磁场.不能穿越磁场的最大速度为. (2)当粒子以V2的速度沿与内圆相切方向射入磁场且轨道与外圆相切时.则以V1速度沿各方向射入磁场区的粒子都不能穿出磁场边界.如图所示. 由图中知 由得 所以所有粒子不能穿越磁场的最大速度

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