Мизун Ю. Г. Полярные сияния / Мизун Ю. Г. – Москва : Наука, 1983. – 133 с. - (Человек и окружающая среда).
ся вдоль магнитных силовых линий и одновременно сме щаются вдоль силовой линии, т. е. движутся по спиралям. Попадая в области более интенсивного магнитного поля, они отражаются и, продолжая двигаться по спирали, дрей фуют в противоположное полушарие. Затем, отразившись и там, снова возвращаются и т. д. З а счет неоднородности геомагнитного поля одновременно с описанным движе нием, частицы постепенно дрейфуют от одной силовой линии к другой в направлении восток—запад. Этот азиму тальный дрейф создает электрический ток, окружающий Землю. Законы движения заряженных частиц в геомагнитном поле состоят в сохранении трех физических величин: маг нитного момента частицы, интеграла действия вдоль сило вой линии и магнитного потока через оболочку. Движение заряженных частиц по окружности (вокруг силовой линии магнитного поля) эквивалентно круговому току. Магнит ное поле этого кругового тока может быть представлено как поле точечного диполя с магнитным моментом р: шѴІ 2 I*-------1Г " - Магнитный момент определяется отношением «попереч ной» кинетической энергии частицы к величине магнитного ноля. Можно показать, что величина магнитного момента при движении заряженной частицы в магнитном поле остается постоянной. Другими словами, магнитный момент является адиабатическим инвариантом. Второй, продольный инвариант I равен интегралу (сумме) действия (т. е. тѴ„) вдоль силовой линии между точками отражения. Сохранение р и / позволяет объяснить образование пояса захваченных вокруг Земли заряженных частиц. По ложим, что нам известна величина магнитного поля в дан ной точке на экваторе, равная Д>, угол между направле нием движения частицы и этим полем в данной точке (питч-угол) а 0 и значение I для данной частицы. Рассмот рим, где может оказаться эта частица при последующем движении. Первый инвариант дает нам, что частица всегда будет отражаться на поверхности В = В т, которая определяется из условия (sin2 а ) / В = і / В т. Однако это еще не означает, что частица всегда будет оставаться на силовой линии, для 41
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz