<多選題>中空圓筒形導體中的電流所產生的磁場，會對其載流粒子施加磁力，故被用於設計能提供安全核能且燃料不處置之的核熔合反應器。圖7所示為簡略儀表、半徑為R的鋁製長直圓筒，電流I平行於筒軸穩定流動，均勻通過筒壁各截面，而可當作為n條完全相同且平行的長直載流導線，每條導線的電流都為 \( i = \frac{I}{n} \)。若n比1大得多，並以 \( P \) 代表每單位面積垂直作用於筒壁的磁力，則下列敘述哪些正確？
(A) \( P \) 沿半徑向筒外
(B) \( P \) 沿半徑向筒內
(C) \( P \) 與 \( R^2 \) 成正比
(D) \( P \) 與 I 成正比
(E) \( P \) 與 \( I^2 \) 成正比
答案
將圓筒視為多條平行同向電流導線，相鄰導線間磁力為吸引力，故單位面積受力 \( P \) 指向圓心徑向內，(A)錯(B)對。磁場 \( B \propto \frac{I}{R} \)，導線受磁力 \( F \propto I B \propto \frac{I^2}{R} \)，單位面積力 \( P \propto \frac{F}{R} \propto \frac{I^2}{R^2} \)，故(C)(D)錯(E)對。選(B)(E)。
