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