Steigungswinkel (Partikelbewegung) - Pitch angle (particle motion)
Der Steigungswinkel eines geladenen Teilchens ist der Winkel zwischen dem Geschwindigkeitsvektor des Teilchens und dem lokalen Magnetfeld . Dies ist eine gängige Messung und ein häufiges Thema bei der Untersuchung der Magnetosphäre , magnetischer Spiegel , bikonischer Höcker und Polywells . Siehe Aurora- und Ringstrom
Verwendung: Partikelbewegung
Es ist üblich, die Richtung, in die sich ein Teilchen bewegt, anhand seines Steigungswinkels zu diskutieren. Ein Nickwinkel von 0 Grad ist ein Teilchen, dessen parallele Bewegung perfekt entlang des lokalen Magnetfelds verläuft . Auf der Nordhalbkugel würde dieses Teilchen auf die Erde zusteuern (und das Gegenteil auf der Südhalbkugel ). Ein Nickwinkel von 90 Grad ist ein Teilchen, das sich lokal spiegelt (siehe: Magnetosphären-Teilchenbewegung ).
Sonderfall: äquatorialer Nickwinkel
Der äquatoriale Steigungswinkel eines Teilchens ist der Steigungswinkel des Teilchens am geomagnetischen Äquator der Erde. Dieser Winkel definiert den Verlustkegel eines Partikels. Der Verlustkegel ist der Satz von Winkeln, bei denen das Partikel auf die Atmosphäre trifft und nicht mehr in der Magnetosphäre gefangen wird, während Partikel mit Steigungswinkeln außerhalb des Verlustkegels spiegeln und weiterhin gefangen werden.
Wo ist der äquatoriale Steigungswinkel des Partikels, ist die äquatoriale magnetische Feldstärke und ist die maximale Feldstärke. Beachten Sie, dass dies unabhängig von Ladung, Masse oder kinetischer Energie ist.
Dies liegt an der Invarianz des magnetischen Moments . Am Reflexionspunkt hat das Teilchen eine Parallelgeschwindigkeit von Null oder einen Steigungswinkel von 90 Grad. Als Ergebnis,
