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  • 科目:物理
  • 题型:综合题
  • 难度:较难
  • 人气:1346

如图所示为EAST部分装置的简化模型:垂直纸面的有环形边界的匀强磁场b区域,围着磁感应强度为零的圆形a区域,a区域内的离子向各个方向运动。离子的速度只要不超过某值,就不能穿过环形磁场的外边界而逃逸,从而被约束.设离子质量为m,电荷量为q,环形磁场的内半径为 ,外半径 .
(1)将下列核反应方程补充完整,指出哪个属于核聚变方程.并求出聚变过程中释放的核能  .已知  的质量为, 的质量为粒子的质量为
的质量为 质子质量为 ,电子质量为,光速为c

(2)若要使从a区域沿任何方向,速率为v 的离子射入磁场时都不能越出磁场的
外边界,则b区域磁场的磁感应强度至少为多大?
(3)若b区域内磁场的磁感应强度为B.离子从a区域中心o点沿半径OM方向
以某一速度射入b区域,恰好不越出磁场的外边界.请画出在该情况下离子在
a b区域内运动一个周期的轨迹,并求出周期.

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如图所示为EAST部分装置的简化模型:垂直纸面的有环形边界的