タグ

プラズマ物理学に関するlittle_elephantのブックマーク (2)

  • 荷電粒子の動き

    磁場 が一様で、初期速度 が 磁場に垂直ならば、粒子は磁力線の周りを円運動します。 オーロラとは、荷電粒子が磁力線に沿って、地球の上層大気に侵入して起きる発光現象です。そして、オーロラ荷電粒子がどこまで突入できるかは、その粒子の初期のエネルギーに大きく左右されます。例えば100eVの電子は約300kmの高さで大気中の原子、分子と衝突し、それらを電離させてエネルギーを失ってしまいますが、50keVの電子は110km付近まで止められずに侵入できます。つまり、オーロラの光っている高さを正確に測れば、そのオーロラをおこすべく、極地に降下している荷電粒子のおよそのエネルギーが推定できるのです。 荷電粒子は磁力線に巻きついて、らせん(gyration)運動をし、その半径は磁場の強さに逆比例します。したがって、荷電粒子が地球に近づくにつれて、磁場にとらえられているように半径が小さくなりながら進みます。磁

    little_elephant
    little_elephant 2012/07/27
    粒子がいっぱいあると、運動方程式を解くのは、困難。μ保存やgradBドリフトは、荷電粒子たちの、運動の様子を調べる上で有用。
  • 質問集

    中性の気体分子の場合、磁場は磁気モーメントに歳差運動を生じさせることによって粘性などにわずかな変化をもたらしますが、特定方向に流れを作り出すことはありません。これに対して、チャンバー内のガスが電離している場合は、マクスウェル-ローレンツの理論に基づいて荷電粒子と磁場の相互作用が生じ、巨視的な運動に結びつくことがあります。 一般に、電離気体が充分に希薄な場合は、ローレンツ力の作用によって荷電粒子が磁力線に巻き付くように運動します。磁力線に沿った速度の向きは一定でないため、静磁場は巨視的な運動を引き起こしませんが、外部から加えている磁場が時間とともに変動しているときには、荷電粒子が磁力線に追随するような動きを見せます。 磁場以外に電場も存在している場合には、いわゆるドリフト運動が生じます。簡単のため、互いに直交する一様な静電場Eと静磁場Bがあるとすると、磁力線の周りを回転するラーマー運動の際に

    little_elephant
    little_elephant 2012/07/27
    ドリフトの絵が分かりやすい。; “チャンバー内に強力な磁界が発生するとします。チャンバーの中に気体(ガス分子)を封入した場合、ガス分子は磁界の影響をうけて、ある方向に流れるのでしょうか?”
  • 1