Физика межпланетного и околоземного пространства. Веселовский И.С - 36 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

МГУ | Москва

Составители: 

Рубрика: 

Таблица 4.2.
Штермеровский радиус протонов и электронов при различной энергии
st
,
см
c
протоны электроны
1 кэВ
11
1, 3 10 см 209
E
R
11
8, 7 10
см
1 МэВ
10
23, 7 10 см 37
E
R
11
1, 3 10
см
1 ГэВ
9
3,8 10 см 6
E
Штермеровский радиус обратно пропорционален корню из
импульса частицы
st
1/
.
c p
Поэтому чем выше энергия, тем ближе
к Земле находится зона захвата частиц. Электроны захватываются
дальше от Земли, чем протоны при той же энергии. Как видно из
формулы (4.3), определяющим параметром при этом оказывается
магнитная жесткость
/
pc e
.
Проведенный анализ оказывается полезен также для
исследования космических лучей. Пересечение со сферой земного
радиуса
E
r R
позволяет определить минимальную широту, куда еще
могут попасть частицы данной энергии из бесконечности:
3
st
1 1 cos
.
cos
m
E
m
R
c
По широтному эффекту определяют спектр космических лучей.
Замечательно, что регистрационный прибор при этом может быть
достаточно грубым, интегральным. Роль дифференциального
анализатора играет магнитное поле Земли.
Расчет конусов приема для станций наблюдения космических
лучей производится в дипольном приближении лишь достаточно
грубо. Часто интересуются более тонкими измерениями. Тогда
приходится учитывать реальное магнитное поле – более высокие
мультипольные моменты от внутренних источников, магнитные
аномалии и поле магнитосферных токов. С учетом этих поправок
интенсивность космических лучей становится функцией не только
геомагнитной широты, но зависит также от ряда других факторов.
Упражнение
Используя лагранжиан релятивистской частицы, получить
законы сохранения для движения в поле магнитного диполя.
36
                         Таблица 4.2.
Штермеровский радиус протонов и электронов при различной энергии

                                           cst , см
                            протоны                     электроны
         1 кэВ      1, 3  10 см  209RE               8, 7  10 см
                            11                                 11



         1 МэВ      23, 7  10 см  37RE               1, 3  10 см
                                 10                            11



         1 ГэВ       3, 8  10 см  6RE 
                                 9



       Штермеровский радиус обратно пропорционален корню из
импульса частицы cst  1/  p . Поэтому чем выше энергия, тем ближе
к Земле находится зона захвата частиц. Электроны захватываются
дальше от Земли, чем протоны при той же энергии. Как видно из
формулы (4.3), определяющим параметром при этом оказывается
магнитная жесткость pc / e .
        Проведенный анализ оказывается полезен также для
исследования космических лучей. Пересечение со сферой земного
радиуса r  RE позволяет определить минимальную широту, куда еще
могут попасть частицы данной энергии из бесконечности:
                        1  1  cos m
                                       3
                                                   RE
                                             . 
                           cos m        cst
По широтному эффекту определяют спектр космических лучей.
Замечательно, что регистрационный прибор при этом может быть
достаточно грубым, интегральным. Роль дифференциального
анализатора играет магнитное поле Земли.
        Расчет конусов приема для станций наблюдения космических
лучей производится в дипольном приближении лишь достаточно
грубо. Часто интересуются более тонкими измерениями. Тогда
приходится учитывать реальное магнитное поле – более высокие
мультипольные моменты от внутренних источников, магнитные
аномалии и поле магнитосферных токов. С учетом этих поправок
интенсивность космических лучей становится функцией не только
геомагнитной широты, но зависит также от ряда других факторов.

Упражнение
        Используя лагранжиан релятивистской частицы, получить
законы сохранения для движения в поле магнитного диполя.

                                      36

Страницы