Движение Частицы в Магнитном Поле - Магнитное поле Земли

В неоднородном магнитном поле движение частиц усложняется. Пусть мгновенная скорость частицы перпендикулярна плоскости чертежа. Тогда составляющая индукции B1 обеспечит силу F движение частицы по окружности.

Составляющая B2 создает силу F', выталкивающую частицу в область слабого поля. Так как сила Лоренца не совершает работы, то при этом сложном движении сохраняются две величины:

    А) полная кинетическая энергия частицы Б) магнитный поток Ф через плоскость орбиты частицы

При перемещении частицы в область слабого поля радиус p растет, а скорость U0 соответственно уменьшается. Поэтому увеличивается составляющая полной скорости, направленная по оси винтовой линии, описываемой частицей, то есть увеличивается расстояние между расширяющимися витками винтовой линии.

Проникнув в область сильного поля, частица станет обращаться по окружности постоянного радиуса. Однако такое состояние неустойчиво, так как внутри окружности индукция собственного магнитного поля, создаваемого частицей, направлена против индукции внешнего поля.

Поэтому частица, не проникнув в область слишком сильного поля индукции B начнет выталкиваться в область слабого поля.

Именно такой эффект проявляется в магнитном поле Земли, захватывающем заряженные частицы, приходящие из космоса, в частности от Солнца. Эти частицы образуют вокруг Земли заряженные слои (радиационные пояса).

Похожие статьи




Движение Частицы в Магнитном Поле - Магнитное поле Земли

Предыдущая | Следующая