在受控热核聚变反应的装置中温度极高,因而带电粒子没有通常意义上的容器可装,而是由磁场将带电粒子的运

在受控热核聚变反应的装置中温度极高,因而带电粒子没有通常意义上的容器可装,而是由磁场将带电粒子的运动束缚在某个区域内.现有一个环形区域,其截面内圆半径R 1 = 3 3 m,外圆半径R 2 =1.0m,区域内有垂直纸面向外的匀强磁场(如图所示).已知磁感应强度B=1.0T,被束缚带正电粒子的荷质比为 q m =4.0×10 7 C/kg,不计带电粒子的重力和它们之间的相互作用.(1)若中空区域中的带电粒子由O点沿环的半径方向射入磁场,求带电粒子不能穿越磁场外边界的最大速度v o .(2)若中空区域中的带电粒子以(1)中的最大速度v o 沿圆环半径方向射入磁场,求带电粒子从刚进入磁场某点开始到第一次回到该点所需要的时间t.