2018-02-07
В термоядерных реакторах для удержания плазмы применяется магнитное поле. Упрощенная модель следующая: и плоском слое толщиной $d$ создано однородное магнитное папе с индукцией $B$, параллельной стенкам слом (перпендикулярно рисунку). Слева находится газ из заряженных частиц, имеющих заряд $q$, массу $m$ и движущихся в произвольных направлениях с одинаковой по величине скоростью $v$. При какой величине индукции $\vec{B}$ частицы не будут проникать п область справа от магнитной стенки?
Решение:
На частицы в магнитном поле действует сила Лоренца $F_{л} = q[ \vec{v}, \vec{B} ]$. Глубже всего (на расстояние $l = 2R$) проникнет в поле частица, скорость которой параллельна стенке и перпендикулярна магнитному полю (рис.). $qvB = \frac{mv^{2}}{R}$ откуда $B = \frac{2mv}{ql}$. Если $B > \frac{2mv}{qd}$, то $2R < d$ и частицы не будут проникать в область справа от магнитной стенки.