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

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

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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.
答案

(1)
(2)
(3)
解析
(1)属于聚变方程


(2)当离子的速度沿与内边界圆
相切的方向射人磁场,且轨道
与磁场外圆相切时所需磁场的
磁感应强度B,即为要求的值.


举一反三
α粒子轰击硼10,变为氮13,放出X粒子,而氮13具有放射性,它放出Y粒子变为碳13,则X粒子和Y粒子分别是(   )
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在核反应方程++(X)的括弧中,X代表的粒子是(    )
A.B.C.D.