サイクロトロンについて教えてください。

質問

物理の問題です。よろしくお願いします。
（問題）
質量6.68×10^-27ｋｇ、電荷2eのHe原子がサイクロトロンで加速されている。この軌道の周期1は10^-7sである。

１）磁束の大きさ

２）最大の軌道半径が2ｍであれば、得られる最高速度

をもとめよ。

どうかよろしくお願いします。

回答No.2

BookerL

粒子に働くローレンツ力 Ｆ＝ｑｖＢ が 円運動の求心力 Ｆ＝ｍｒω^2 になるので、

ｍｖ^2/ｒ ＝ ｑｖＢ
ｖ＝ｒｑＢ/ｍ

となり、Ｔ＝２πｒ/ｖ なので、これに上の ｖ を入れ、

Ｔ＝２πｍ/ｑＢ

１）　は「磁束密度の大きさ」でしょうか。そうであるとして、上の式より

Ｂ＝２πｍ/ｑＴ
..＝２×３.１４×６.６８×１０^-27/(２×１.６０×１０^-19×１０^-7)
..＝１.３１[T]

かな？（画面上で計算しているので、自信なし）

２）は先に出した ｖ ＝ ｒｑＢ/ｍ の右辺の量がすべてわかってますから、あとは計算するだけです。
（自信がない＆画面ではちょっと面倒なので、計算を示すのはパス）

回答No.1

Ae610

磁場に垂直に入射した荷電粒子はローレンツ力を向心力として等速円運動する。
・・・・みたいな事が教科書(物理II!?)に書かれていると思う！？
これを根拠に式を立てる。
円の半径をrとすると向心力＝ローレンツ力だからmv^2/r = qvB・・・(1)
等速円運動の周期をTとするとT = 2πr/v・・・(2)
(1)と(2)からBとvとが求められる。(qのところが2eになる)

・・・ところで、1)磁束の大きさ・・・というのは何か変！
e(電気素量)の値は（問題文には与えられていないようだが知っているものとして・・・）使って良いのかな・・？