Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Угол шага заряженной частицы — это угол между вектором скорости частицы и локальным магнитным полем. Это часто используемая величина и тема при изучении магнитосферы, магнитных ловушек, биконических выемок и поликолов. См. Полярное сияние и кольцевой ток.
the pitch angle of a charged particle
The pitch angle of a charged particle is the angle between the particle's velocity vector and the local magnetic field. This is a common measurement and topic when studying the magnetosphere, magnetic mirrors, biconic cusps and polywells. See Aurora and Ring current
Использование: движение частиц
Обычно направление движения частицы описывают с помощью угла наклона (pitch-угла). Угол наклона 0 градусов соответствует частице, чье движение вдоль поля идеально выровнено с местным магнитным полем. В северном полушарии такая частица движется вниз к Земле (и наоборот – в южном полушарии). Угол наклона 90 градусов соответствует частице, испытывающей локальное зеркальное отражение (см. Движение частиц в магнитосфере).
It is customary to discuss the direction a particle is heading by its pitch angle. A pitch angle of 0 degrees is a particle whose parallel motion is perfectly along the local magnetic field. In the northern hemisphere this particle would be heading down toward the Earth (and the opposite in the southern hemisphere). A pitch angle of 90 degrees is a particle that is locally mirroring (see: Magnetosphere particle motion).
Особый случай: угол уступки по экватору
Угол экваториального шага частицы — это угол шага частицы на геомагнитном экваторе Земли. Этот угол определяет конус потерь частицы. Конус потерь — это множество углов, при которых частица столкнется с атмосферой и перестанет удерживаться в магнитосфере, в то время как частицы с углами шага вне конуса потерь будут отражаться и оставаться в ловушке. Где α — экваториальный угол шага частицы, B₀ — напряженность экваториального магнитного поля на поверхности Земли, а B — напряженность поля в точке отражения. Обратите внимание, что это не зависит от заряда, массы или кинетической энергии. Это обусловлено инвариантностью магнитного момента μ. В точке отражения частица имеет нулевую параллельную скорость или угол шага 90 градусов. В результате,
The equatorial pitch angle of a particle is the pitch angle of the particle at the Earth's geomagnetic equator. This angle defines the loss cone of a particle. The loss cone is the set of angles where the particle will strike the atmosphere and no longer be trapped in the magnetosphere while particles with pitch angles outside the loss cone will mirror and continue to be trapped. Where is the equatorial pitch angle of the particle, is the equatorial magnetic field strength at the surface of the earth, and is the field strength at the mirror point. Notice that this is independent of charge, mass, or kinetic energy. This is due to the invariance of the magnetic moment At the point of reflection, the particle has zero parallel velocity or a pitch angle of 90 degrees. As a result,