科目:高中物理 来源: 题型:
(16分)如图所示,一个质量为m,电量为q的带电粒子,以初速v0沿y轴的正方向,从O点进入一个有界的匀强磁场中,匀强磁场的方向垂直于纸面向外,磁感强度为B,它的边界是半径为r 圆。调整这个圆形磁场区域的圆心位置,使得粒子在运动过程中偏转的角度最大,并且离开磁场后沿直线前进,可以达到x轴上的某点。求:
(1)满足上述条件的半径r的取值范围;
(2)对应于某个r值,它的偏转角的最大值。
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科目:高中物理 来源: 题型:
据有关资料介绍,受控核聚变装置中有极高的温度,因而带电粒子将没有通常意义上的“容器”可装,而是由磁场约束带电粒子运动,使之束缚在某个区域内。现按下面的简化条件来讨论这个问题:如图所示,是一个截面为内径R1=0.6m、外径R2=1.2m的环状区域,区域内有垂直于截面向里的匀强磁场,磁感强度B=0.4T。已知氦核的荷质比=4.8×107C/kg,不计重力。
(1)实践证明,氦核在磁场区域内沿垂直于磁场方向运动的速度v与它在磁场中运动的轨道半径r有关。试导出v与r的关系式。
(2)若氦核以某一速率,从A点沿平行于截面、向各个方向射入磁场都不能穿出磁场的外边界。这个速率应在什么范围内?
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