磁層粒子動力學

《磁層粒子動力學》是2006年科學出版社出版的圖書，作者是徐榮欄。該書較為系統地介紹了磁層粒子動力學的基本概念、方法及其在磁層物理研究中的套用。

基本介紹

• 書名：磁層粒子動力學
• 作者：徐榮欄 
• 出版社：科學出版社
• 出版時間：2006-02-01

基本信息

作 者： 徐榮欄 編

出 版 社： 科學出版社

ISBN： 9787030133700

出版時間： 2006-02-01

版　次： 1

頁　數： 284

裝　幀： 精裝

開　本： 大32開

所屬分類： 圖書>教材教輔>大學教材教輔

內容簡介

《磁層粒子動力學》的內容包括帶電粒子在地磁場中的運動區、運動軌道、漂移運動的小擾動理論及其絕熱不變數等，並根據磁層不同區域內的電磁場特徵，將磁層分成近地球區、近磁尾區和遠磁尾區，利用簡化的電磁場模式，詳細介紹了這三個區域內的粒子動力學特徵，並在此基礎上解釋實際的磁層現象，如輻射帶、電漿片、極光等。最後討論了在真實的磁層磁場模式中的粒子動力學問題。《磁層粒子動力學》在可能的情況下力求給出解析解，以便讀者理解各物理量之間的相互關係。　《磁層粒子動力學》書可供從事空間物理和電漿研究的工作者和高等學校相關專業師生閱讀，同時也可供具有物理專業基礎的研究工作人員和師生參考。

圖書目錄

序

引言

第1章 磁層電漿粒子動力學的發展歷史

第2章 磁層的基本結構和模式

2.1 磁層電漿探測

2.2 地球的基本磁場和變化磁場

2.2.1 地球的基本磁場

2.2.2 地球的變化磁場

2.3 磁層磁場

2.3.1 磁層頂

2.3.2 磁層磁場在中心子午面的圖形和特徵

2.3.3 磁層磁場在赤道面上的強度分布

2.3.4 磁層磁場的三維空間特徵

2.3.5 磁層極尖區

2.4 磁尾中性片及其正交坐標系

2.4.1 磁尾中性片模式

2.4.2 磁尾正交曲線坐標系

2.5 磁層電場模式

2.5.1 對流電場

2.5.2 旋轉電場

第3章 磁層粒子動力學理論基礎

3.1 磁層粒子動力學的動力學方程

3.2 帶電粒子在電磁場中的運動區

3.2.1 帶電粒子在軸對稱磁場中的運動區域

3.2.2 帶電粒子在二維平面磁場中的運動區

3.3 帶電粒子在電磁場中的漂移運動

3.3.1 帶電粒子的漂移運動

3.3.2 漂移運動的小擾動理論

3.4 帶電粒子在電磁場中運動的絕熱不變數

3.4.1 磁矩不變數

3.4.2 帶電粒子沿磁力線運動的縱向不變數

3.4.3 帶電粒子漂移運動的磁通不變數

3.5 磁層不同區域的粒子動力學特徵

第4章 帶電粒子在近地偶極磁場中的運動

4.1 帶電粒子在偶極磁場中的運動

4.1.1 帶電粒子的運動區和禁區

4.1.2 磁擾期間粒子捕獲區的變化

4.1.3 帶電粒子在偶極磁場中的運動

4.1.4 帶電粒子在偶極磁場赤道面上的漂移運動

4.2 粒子動力學在近地空間的套用

4.2.1 LB坐標系

4.2.2 電漿層粒子動力學

第5章 帶電粒子在遠磁尾中性片磁場中的運動..

5.1 帶電粒子在磁尾中的運動方程及其一級近似形式

5.2 帶電粒子在中性片磁場的運動

5.2.1 帶電粒子在中性片磁場中運動的區域和禁區

5.2.2 無電場情況下的運動軌道

5.2.3 在有晨昏電場情況下的運動軌道

5.2.4 帶電粒子在晨昏電場作用下的加速

5.3 帶電粒子在中性片磁場中運動的解析解

5.3.1 帶電粒子在中性片磁場中運動的基本方程

5.3.2 無晨昏電場情況下帶電粒子在中性片磁場非小擾動區中的運動

5.3.3 無晨昏電場時帶電粒子在中性片磁場小擾動區中的運動

5.4 帶電粒子在中性片磁場中運動的絕熱不變數

5.4.1 電子和正離子在中性片磁場中運動軌道的一級近似形式

5.4.2 帶電粒子在中性片磁場中運動的幾種不變數

5.5 利用帶電粒子的運動討論磁尾電漿片電流和磁場

5.5.1 磁尾電漿片電流

5.5.2 帶電粒子在中性片磁場中的運動與磁場之間的關係

第6章 帶電粒子在近磁尾雙曲線磁場中的運動

6.1 帶電粒子在近磁尾雙曲線磁場中的運動

6.1.1 在晨昏電場作用下帶電粒子在近磁尾雙曲線磁場中的運動方程

6.1.2 在晨昏電場作用下帶電粒子在近磁尾雙曲線磁場中的運動的禁區圖形

6.1.3 在晨昏電場作用下帶電粒子在近磁尾雙曲線磁場中的運動軌道

6.1.4 在晨昏電場作用下帶電粒子在近磁尾雙曲線磁場中的加速

6.1.5 帶電粒子在近磁尾雙曲線磁場中運動時各個參數的變化

6.2 磁尾中的各向同性粒子點源的動力學過程

6.2.1 磁尾帶電粒子源的計算模式

6.2.2 從點源出發的一群各向同性分布的帶電粒子, 在晨昏電場的作用下, 穿過雙曲線磁場的非小擾動區後, 在近地球平面上的投擲角分布

6.2.3 雙曲線中心附近各向同性點源的帶電粒子向地球方向的傳播及其空間分布的變化

6.3 磁尾帶電粒子的晨昏不對稱分布

6.3.1 磁尾帶電粒子的晨昏不對稱分布

6.3.2 IMP-7/8衛星觀測到的帶電粒子的晨昏不對稱性

第7章 帶電粒子在磁層磁場中的運動

7.1 磁層的電磁場

7.1.1 磁層的磁場

7.1.2 磁層的電場

7.2 磁層中的絕熱和非絕熱區

7.2.1 磁層中心子午面上的不同粒子動力學區域

7.2.2 三維磁層空間中的非小擾動區

7.3 帶電粒子在磁層中的運動軌道

7.3.1 帶電粒子在磁層中的三維運動

7.3.2 具體軌道特徵確定δ的大小

附錄A 引導中心的運動方程的推導

A1 磁場強度的一級小擾動近似表達式

A2 物理量在一個圓周軌道上的行平均

A3 引導中心的基本運動方程

附錄B 非線性的波動方程的解法

B1 第一種非線性波動方程的解法

B2 第二種非線性波動方程的解法

參考文獻

主要符號及其物理量，科學參考價值