Дрейф в постоянном магнитном поле при наличии внешних сил.

Должны разложить скорость

- как бы двигалась частица, если магнитного поля не было

Шаг витка должен увеличиваться незначительно. Дрейф магнитному полю.

1)

Для частицы любого заряда имеет одно и тоже направление. Плазма как целое начинает дрейфовать в электрических и магнитных полях. Пусть есть гравитационная сила. В ней они будут дрейфовать в разные стороны, и будет возникать ток - дрейф во встречных E, H полях.

Дрейф в e, h полях

Плазма движется как целое. Движется перпендикулярно Е и H

Внутри плазмы Е образуется за счёт взаимодействия с H. Это поле поляризации. Плазма, входя в магнитное поле, образует Е, начинает проникать в магнитное поле и дрейфовать.

Дрейф заряженных частиц в неоднородном магнитном поле.

Изменение должно быть не большим.

Этот дрейф называется градиентным дрейфом

Если так движется, то это означает, что она движется по окружности и существует центробежная сила. Это называется центробежный дрейф

Суммарная дрейфовая скорость перпендикулярна напряженности магнитного поля и градиенту магнитного поля. Условия применимости такого приближения: радиус Ламора должен медленно меняться в процессе одного обращения по окружности, а также магнитное поле тоже должно медленно меняться на шаге который пройдет частица вдоль силовых линий за один оборот.

Инвариантность магнитного момента частицы.

Если присутствует градиент магнитного поля, то на частицу действует сила

µ - магнитный момент, который направлен в противоположную сторону от магнитного поля.

Р ассмотрим магнитное поле Н. По закону самоиндукции, изменение тока приводит к тому, что он вызывает ЭДС индукции, которая препятствует магнитному полю.

Φ – поток магнитного поля.

Основные условия:

Е_s=const

R_л=const

Закон Ленца

Это условие выполняется в случае, если . Здесь V – перпендикулярная составляющая скорости, µ есть адиабатический инвариант.

Следствия:

1. В рассматриваемом однородном магнитном поле частица должна двигаться по спирали при наличии параллельной составляющей скорости. Работа при этом не совершается.

2. Если магнитное поле меняется медленно, то частица дрейфует вдоль магнитного поля.

3. Для появления дрейфа, должна быть сила, действующая на частицу (градиент магнитного поля).

В скрещенных Е Н полях движение плазмы будет как целого.

Если сила от заряда q не зависит, то направление дрейфующей силы в присутствии посторонних сил зависит от заряда, и появится ток. При наличии градиента магнитного поля Н (приводит к появлению электрического тока), происходит разделение зарядов, появляется электрическое поле, возникает дрейфовая скорость частиц, направленная перпендикулярно магнитному полю Н и его градиенту gradH.

Электрическое поле направленно вдоль направления скорости дрейфа, т.е. перпендикулярно Н и gradH. Движение плазмы как целого перпендикулярно Н и Е, следовательно, параллельно gradH. Скорость дрейфа как целого будет направлена в сторону меньшего магнитного поля.

В область сильного поля движутся ферромагнетики. Плазма – диамагнетик. Большинство металлов – парамагнетики. Плазма может быть диэлектриком, проводником и диамагнетиком, в зависимости от условий.

Рассмотрим пробкотрон – магнитную систему.

При движении частицы в магнитном поле при увеличении Н ларморовский радиус R_л уменьшается, и, наоборот, при уменьшении Н ларморовский радиус R_л увеличивается.

Поток вектора Н внутри ларморовского радиуса сохраняется.

Все частицы с одинаковыми импульсами, приведенными к единице заряда, при определенном магнитном поле будут попадать на детектор.