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浅谈等离子体的单粒子运动

 

标题:Plasma等离子体的单粒子运动是怎样的?

Plasma等离子体的单粒子运动是怎样的?这是我们很多人好奇的问题,今天,让上海轩仪仪器设备有限公司带领大家一起来谈谈Plasma等离子体的单粒子运动是怎样的?

等离子体的单粒子运动主要研究单个带电粒子在外磁场中的运动。在均匀恒定磁场中,带电粒子运动很简单。

 

  平行磁场的是等速运动,垂直磁场的是绕磁力线的圆运动(拉莫尔圆),即带电粒子的回旋运动。

 

  如果除磁场外,还有其他外力F,则粒子除沿磁场运动外,在垂直磁场方向,一面作回旋运动,一面作漂移运动。漂移运动是拉莫尔圆的圆心(即导向中心)垂直于磁场的运动,可以由静电力或重力引起。对于非均匀磁场,漂移也可以由磁场梯度和磁场的曲率等引起。

 

而静电力引起的正负电荷的漂移相同,因而不形成电流。而非静电力引起的正负电荷的漂移是相反的,会形成电流。

 

  当磁场随时间及空间变化十分缓慢时,可以把粒子运动看成是回旋运动和导向中心运动的叠加。为使问题简化起见,可以不考虑快速的回旋运动而只考虑导向中心的运动,这就是漂移近似。在粒子轨道理论中,主要就是采用漂移近似来研究粒子的运动。

 

在缓变磁场中,有三个绝热不变量,其中比较重要的一个是粒子的磁矩 是垂直于磁场B的速度分量,m是质量。这个性质和带电粒子在磁力作用下动能不变,使得带电粒子会被一定形态的非均匀磁场约束住。例如地磁场就能约束带电粒子形成地球辐射带(范艾伦带)。受控热核聚变的磁镜装置也是利用了这个性质来约束等离子体的。

Plasma等离子体的单粒子运动是怎样的?相信大家已经有一个初步的了解和认识,在后续的文章中欢迎大家关注上海轩仪仪器设备有限公司的等离子体设备,上海轩仪仪器将竭诚为您服务。

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