(2014•安徽)“人造小太阳”托卡马克装置使用强磁场约束高温等离子体,使其中的带电粒子被尽可能限制在装置内部,而不与装置器壁碰撞.已知等离子体中带电粒子的平均动能与等离子
问题描述:
(2014•安徽)“人造小太阳”托卡马克装置使用强磁场约束高温等离子体,使其中的带电粒子被尽可能限制在装置内部,而不与装置器壁碰撞.已知等离子体中带电粒子的平均动能与等离子体的温度T成正比,为约束更高温度的等离子体,则需要更强的磁场,以使带电粒子在磁场中的运动半径不变.由此可判断所需的磁感应强度B正比于( )
A.
T
B. T
C.
T3
D. T2
答
由牛顿第二定律得:qvB=m
,v2 r
解得:EK=
mv2=1 2
,
q2B2r2
2m
得:B=
,
2mEK
qr
平均动能与等离子体的温度T成正比,则磁感应强度B正比于
;
T
故选:A.