Планета ЗемляРеальное движение частиц в магнитном поле Земли очень сложное, поскольку на них, кроме силы Лоренца, действуют и другие силы. Прежде всего — это сила земного притяжения, которая действует на все без исключения частицы независимо от знака их заряда и направлена к центру Земли.

Кроме того, на частицы в магнитном поле Земли, поскольку они распределены в пространстве неравномерно, действует сила, вызванная перепадом (градиентом) в давлении частиц. Она направлена от областей, где плотность частиц больше, в те, где она меньше, в результате частицы выталкиваются из более плотной среды в менее плотную.

Магнитное поле ЗемлиНа частицы в магнитном поле Земли действуют также силы, связанные с конфигурацией магнитных силовых линий. Одна из них вызвана тем, что каждая силовая трубка со сходящимися силовыми линиями ориентирована своими концами к полюсам Земли. Другая обусловлена ослаблением магнитного поля по мере удаления от поверхности Земли.

В околоземном пространстве на частицы действуют и электрические поля, которые изменяют направление их движения.

Действие всех сил (за исключением электрической) на заряженные частицы, находящиеся в магнитном поле, приводит к одинаковому изменению в характере их движения.

Сила земного притяженияСила земного притяжения, например, на положительные и отрицательные частицы действует по направлению к центру Земли. Значит, частицы, двигаясь по окружности вокруг силовых линий магнитного поля Земли, будут увеличивать свою скорость под действием этой силы на том участке траектории, где они движутся в направлении действия силы.

Скорость частицы становится больше, значит, увеличивается радиус вращения частицы в нижней части траектории. На второй полуокружности, когда частица должна двигаться вверх, ее скорость уменьшается, так как сила земного притяжения на этом участке траектории действует противоположно направлению движения частицы.

Частицы в магнитном поле ЗемлиЭто ведет к тому, что на верхнем своем участке радиус вращения частицы уменьшается, она закручивается более круто. С каждым своим оборотом частица будет постепенно смещаться в направлении, перпендикулярном как направлению магнитного поля, так и направлению действующей силы.

Движение поперек действующей силы называется дрейфом. Положительно и отрицательно заряженные частицы дрейфуют в противоположных направлениях, потому что их вращения вокруг силовых линий магнитного поля тоже противоположны.

Таким образом, сила не электрического происхождения приводит к образованию электрического тока, если заряженные частицы помещены в магнитное поле.

Популярность: 1%

Оставить комментарий