题型15 带电粒子在磁场中的运动
1.图1甲是中国自行设计、研制的最大的受控核聚变实验装置:其原理如图乙,带电粒子被强电流线圈产生的磁场约束在一个半经为r的“容器”中,通电线圈产生的圆形磁场可看作匀强磁场,磁场圆半径为R,R>r且两圆同心,磁感应强度为B,它们的截面如图丙所示.“容器”中有质量均为m,带电量均为q的带电粒子,在“容器”内运动,有些粒子会运动到“容器”的边缘,观察到在“容器”的边缘各处,有向各个方向离开“容器”的粒子,且每个方向的粒子的速度都从0到v分布.不久,所有粒子都能返回“容器”.(本题只考虑运动方向与磁场垂直的粒子,不计粒子重力和粒子间相互作用和碰撞)