Космофизический практикум. Панасюк М.И - 19 стр.

  2.1. Движение частиц, захваченных геомагнитной ловушкой

   При движении заряженной частицы в магнитном поле её траек-
тория искривляется под действием силы Лоренца, которая тем
больше, чем больше магнитное поле и скорость частицы. Эта сила
всегда перпендикулярна как к магнитному полю, так и к скорости
частицы. Она не производит работы и, следовательно, в стационар-
ном магнитном поле любой конфигурации величина скорости и ки-
нетической энергии частицы не меняются. Траектории захваченных
частиц имеют вид спирали, витки которой сжимаются и сближаются
между собой по мере увеличения локальной индукции поля и при
достаточно большой величине локальной индукции (Bm) частица от-
ражается назад, к экваториальной плоскости (см. рис. 4).
   Центр витка этой спирали (мгновенный центр вращения) назы-
вается ведущим центром, время прохождения частицей одного
витка спирали − ларморовским периодом или гиропериодом (об-
ратная величина − ларморовской частотой или гирочастотой), ра-
диус кривизны спирали − ларморовским радиусом или гирорадиу-
сом. Гирочастота не зависит от энергии частицы, прямо пропорцио-
нальна индукции поля и заряду частицы и обратно пропорциональ-
ная её массе. Гирорадиус прямо пропорционален импульсу частицы
и обратно пропорционален заряду частицы и индукции поля.
   Ведущий центр частицы качается вдоль силовой линии магнит-
ного поля, отражаясь (меняя направление своего движения) в так
называемых зеркальных точках. Положение этих точек симмет-
рично относительно плоскости геомагнитного экватора и зависит
только от экваториального питч-угла α0 частицы − угла между
векторами магнитного поля и скорости частицы в вершине силовой

линии: Bm = B0/sin2α0, где Bm − индукция поля в точке отражения


                                 19