Теория волн. Иванов В.Б. - 149 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

Теория волн
149
7.2. Магнитоактивная плазма как анизотроп-
ная среда
Магнитоактивной называют плазму, на которую на-
ложено внешнее постоянное магнитное поле. Типичной
средой такого типа является околоземное космическое
пространство. Верхние слои атмосферы (ионосфера) и
ближний космос (магнитосфера) представляют собой сре-
ду с существенной концентрацией заряженных частиц
электронов и ионов, то есть плазму. Поскольку Земля об-
ладает собственным магнитным полем, ионосферная и
магнитосферная плазма оказываются замагниченными,
или магнитоактивными. Аналогичная ситуация имеет ме-
сто для некоторых других планет (например, Юпитера) и,
в наиболее яркой степени – в солнечной короне.
Обозначим внешнее магнитное поле через
.
0
B
Со
стороны этого поля на заряд q действует сила Лоренца:
,][F
0
Bvq=
(7.7)
где
v
скорость заряда. Из характера векторного уравне-
ния (7.7) следует, что сила действует перпендикулярно
внешнему полю и перпендикулярно скорости. Аналогич-
ная ситуация имеет место для центростремительной силы,
например, в поле тяготения. Сила стремится постоянно
«закрутить» частицу поперек ее движения. В результате
заряженная частица вращается по окружности, плоскость
которой перпендикулярна внешнему полю. Геометрию
движения заряда в магнитном поле иллюстрирует рис.
7.2.
                      Теория волн

 7.2. Магнитоактивная плазма как анизотроп-
                 ная среда
     Магнитоактивной называют плазму, на которую на-
ложено внешнее постоянное магнитное поле. Типичной
средой такого типа является околоземное космическое
пространство. Верхние слои атмосферы (ионосфера) и
ближний космос (магнитосфера) представляют собой сре-
ду с существенной концентрацией заряженных частиц –
электронов и ионов, то есть плазму. Поскольку Земля об-
ладает собственным магнитным полем, ионосферная и
магнитосферная плазма оказываются замагниченными,
или магнитоактивными. Аналогичная ситуация имеет ме-
сто для некоторых других планет (например, Юпитера) и,
в наиболее яркой степени – в солнечной короне.
    Обозначим внешнее магнитное поле через B0 . Со
стороны этого поля на заряд q действует сила Лоренца:

                         F = q[v B0 ],             (7.7)

где v – скорость заряда. Из характера векторного уравне-
ния (7.7) следует, что сила действует перпендикулярно
внешнему полю и перпендикулярно скорости. Аналогич-
ная ситуация имеет место для центростремительной силы,
например, в поле тяготения. Сила стремится постоянно
«закрутить» частицу поперек ее движения. В результате
заряженная частица вращается по окружности, плоскость
которой перпендикулярна внешнему полю. Геометрию
движения заряда в магнитном поле иллюстрирует рис.
7.2.




                          149