7. 在芯片制造过程中,离子注入是其中一道重要的工序。如图甲所示是离子注入工作原理的示意图,静止于
处的离子,经电压为
的加速电场加速后,沿图中圆弧虚线通过半径为
的
圆弧形静电分析器(静电分析器通道内有均匀辐向分布的电场)后,从
点沿竖直方向进入半径为
的圆形匀强磁场区域该圆形磁场区域的直径
与竖直方向成
,经磁场偏转,最后打在竖直放置的硅片上。离子的质量为
、电荷量为
,不计离子重力。求:
(1)离子进入圆形匀强磁场区域时的速度大小
;
(2)静电分析器通道内虚线处电场强度的大小
;
(3)若磁场方向垂直纸面向外,离子从磁场边缘上某点出磁场时,速度方向与直径
垂直,求圆形区域内匀强磁场的磁感应强度
的大小;
(4)若在该圆形区域内加如图乙所示交变的磁场(图中
大小未知、方向垂直纸面,且以垂直于纸面向外为正方向),当离子从
时进入圆形磁场区域时,最后从
点飞出,水平向右垂直打在硅片上,请写出磁场变化周期
满足的关系表达式。