Физика межпланетного и околоземного пространства. Веселовский И.С - 62 стр.

UptoLike

Рубрика: 

Здесь второй член соответствует направленному потоку по
L
,
обусловленному отличием от нуля среднего смещения
L
, первый
член отвечает диффузионному потоку и определяется величиной
2
L
. Расчет показывает, что
2
4 /
L L L
, это и приводит к
выписанному выражению для потока
. Такая связь между
L
и
2
L
обусловлена тем, что в данной задаче в действительности
имеется лишь один механизм, перемещающий частицы по
L
стохастический механизм рассеяния; какой-либо дополнительный
независимый механизм, который действовал бы на частицы,
обеспечивая регулярное смещение (вглубь или наружу), отсутствует.
Можно перейти к другим переменным и построить функцию
распределения по ним таким образом, что уравнение будет уже иметь
вид диффузионного, а не фоккер-планковского. Отличие исходного
уравнения от диффузионного, наличие в потоке
члена,
пропорционального
, является геометрическим эффектом и
определяется использованием в качестве независимой переменной
именно безразмерной координаты
L
.
Коэффициент диффузии
10
0
D L
пропорционален оцененному
нами выше среднему квадрату смещения
2
L
. Если ввести
1
/
e
h B
(
e
B
поле на экваторе,
1
h
амплитуда возмущения во
внезапном импульсе) и время
T
между двумя последовательными
импульсами, то, как показывает последовательный расчет,
2
0
25 1
,
196
D
T
где
...
означает статистическое усреднение.
Как видим, коэффициент диффузии не зависит от энергии и от
сорта частиц. Мы здесь считаем, что обе фазы внезапного импульса
все же настолько медленны, что ни первый инвариант
, ни второй,
2
, не нарушаются. Из сохранения
видно, что перенос частиц
происходит с изменением их энергии, электрическое поле возмущения
совершает работу. При переносе частицы внутрь, к Земле, энергия ее
поперечного движения возрастает. Это бетатронное ускорение.
Кроме того, при этом уменьшается длина траектории между
зеркальными точками. Из сохранения
2
1
2
I p ds
p
следует, что
62
Здесь второй член соответствует направленному потоку по                          L,
обусловленному отличием от нуля среднего смещения  L , первый
член отвечает диффузионному потоку и определяется величиной
 L    2
             . Расчет показывает, что  L  4  L  / L , это и приводит к
                                                     2




выписанному выражению для потока F . Такая связь между  L и
 L    2
              обусловлена тем, что в данной задаче в действительности
имеется лишь один механизм, перемещающий частицы по L –
стохастический механизм рассеяния; какой-либо дополнительный
независимый механизм, который действовал бы на частицы,
обеспечивая регулярное смещение (вглубь или наружу), отсутствует.
Можно перейти к другим переменным и построить функцию
распределения по ним таким образом, что уравнение будет уже иметь
вид диффузионного, а не фоккер-планковского. Отличие исходного
уравнения от диффузионного, наличие в потоке F члена,
пропорционального  , является геометрическим эффектом и
определяется использованием в качестве независимой переменной
именно безразмерной координаты L .
                                            10
              Коэффициент диффузии D0 L          пропорционален оцененному

нами выше среднему квадрату смещения                      L    2
                                                                      . Если ввести
  h1 / Be ( Be – поле на экваторе, h1 – амплитуда возмущения во
внезапном импульсе) и время T между двумя последовательными
импульсами, то, как показывает последовательный расчет,
                              25 1
                        D0            2 ,
                             196 T
где ... означает статистическое усреднение.
        Как видим, коэффициент диффузии не зависит от энергии и от
сорта частиц. Мы здесь считаем, что обе фазы внезапного импульса
все же настолько медленны, что ни первый инвариант  , ни второй,
 I 2 , не нарушаются. Из сохранения  видно, что перенос частиц
происходит с изменением их энергии, электрическое поле возмущения
совершает работу. При переносе частицы внутрь, к Земле, энергия ее
поперечного движения возрастает. Это – бетатронное ускорение.
Кроме того, при этом уменьшается длина траектории между
                                             1
зеркальными точками. Из сохранения I 2 
                                            2p
                                                          
                                                p ds следует, что


                                       62