磁束

2017-03-24 09:14分类：电子技术阅读：

带电粒子在非均匀磁场中的运动比照杂乱，这儿咱们定性地谈论一个分外比方。

如下图所示，非均匀磁场具有轴对称散布，基区域域的磁场较弱，两头的磁场较强。由于带电粒子能被绑缚在这类磁场中，这种磁场有时称为磁束，它能够用两个通电的平面线圈来发作。

假定带正电的粒子以笔直于纸面向里的速度v进入图中的P1点，由于此处B的轴向重量，带电粒子将作圆周运动。B还有一个不大的径向重量，此重量使作回旋运动的带电粒子遭到一指向右边的力，然后使带电粒子向右运动，进入较弱的磁场区。由于这儿的磁场较弱，因此带电粒子的回旋半径增大。在P2点处，B没有径向重量，故在这儿作回旋运动的粒子不再取得向右的加快度，但由于粒子具有向右的速度，它仍能持续向右运动而进入右端较强的磁场区。在右端磁场区中(如P3点)，带电粒子也将遭到轴向和径向磁场的效果，但右端磁场的径向重量的指向与左端磁场的径向重量的指向刚好相反，因此这时带电粒子遭到的轴向磁场力方向向左。对带负电的粒子也可作相似的剖析。

在非均匀磁场中运动的带电粒子，老是遭到一个指向磁场削弱方向的轴向分力。在这单个离的效果下，挨近两头的带电粒子就象光线遇到镜面反射相同，又沿必定的回旋螺线向基地弱磁场区域回来，这即是所谓的磁镜效应，所以带电粒子将在两“磁镜”之间来回振动。

在可控热核反响设备中，常选用强磁束把高温等离子体绑缚在有限的空间区域，然后完毕热核反响。

地球的磁场与一个棒状磁体的磁场相似，地磁轴与自转轴的交角为11.50，地磁南北极在地上上的方位是常常改动的。地磁场实习上也是一磁束，地球是一个天然的磁绑缚捕集器，它使来自世界射线和“太阳风” （如下图左）的带电粒子在地磁南、北南北极之间来回振动。被地磁场捕获的罩在地球上空的质子层和电子层，构成范·阿仑(Van Allen）辐射带，如下图右所示。在高纬区域呈现的极光则是高速电子与大气相互效果致使的，图14.29是探求者1号宇航器从太空拍照到的地磁北极上空极光的紫外相片。

从太阳外表抛出的带电粒子（质子和电子）构成的“太阳风”以400km/s的速度吹向地球，由于带电粒子在磁场中要作回旋运动，因此地球磁场对它太阳风来说是一座屏障。太阳风在地球迎阳的一面约65,000km的上空构成了一个相似飞机音爆的无量冲击波，在穿过这个冲击波后，绝大有些的太阳风绕地磁场发作倾向，在这个进程中，迎阳一面的地磁场被“揉捏”，而背阳一面的地磁场构成一个长长的“磁尾”。

太阳风在太阳活动期的风速可高达十00m/s，对地球发作全球性的烦扰，称为磁爆。由于磁爆对电离层的烦扰，可使短波无线电通讯接连。