1.5.3 带电粒子在恒定电、磁场中的运动
考虑带电粒子在恒定均匀电场、磁场共存的区域中运动。洛伦兹方程描述了作用在该粒子上的力为
1.5.3.1 交叉场粒子动力学
考察等离子体中的一种重要情形即电场起主要作用,电场和磁场方向垂直,如图1-18所示。
磁感应强度方向沿z轴,电场方向与之垂直沿y轴,此情形下带电粒子受力的分量为
式 (1.40c) 表明Vz为常量,因此观察粒子动力学限于x-y平面。采用式 (1-37) 中的角频率,式 (1-40a) 成为
图1-18 正电荷在交叉电磁场中的运动
此式可直接积分,如果正电荷在图1-9中的坐标原点,从静止开始运动,则此积分给出
Vx=ωy
(1-42)
将速度的x轴分量代入式 (1-40b),得
这是恒定外加力作用下的简谐振动方程,其通解 ...... (共1126字) [阅读本文]>>