Ángulo de paso (movimiento de partículas)

El ángulo de paso de una partícula cargada es el ángulo entre el vector de velocidad de la partícula y el campo magnético local. Esta es una medida y un tema común cuando se estudia la magnetosfera, los espejos magnéticos, las cúspides bicónicas y los polipozos. Ver Aurora y Anillo actual

Uso: movimiento de partículas

Es habitual hablar de la dirección en la que se dirige una partícula según su ángulo de inclinación. Un ángulo de paso de 0 grados es una partícula cuyo movimiento paralelo se produce perfectamente a lo largo del campo magnético local. En el hemisferio norte esta partícula se estaría dirigiendo hacia la Tierra (y lo contrario en el hemisferio sur). Un ángulo de inclinación de 90 grados es una partícula que se refleja localmente (ver: Movimiento de partículas de la magnetosfera).

Caso especial: ángulo de paso ecuatorial

El ángulo de paso ecuatorial de una partícula es el ángulo de paso de la partícula en el ecuador geomagnético de la Tierra. Este ángulo define el cono de pérdida de una partícula. El cono de pérdida es el conjunto de ángulos donde la partícula chocará con la atmósfera y ya no quedará atrapada en la magnetosfera, mientras que las partículas con ángulos de inclinación fuera del cono de pérdida se reflejarán y seguirán atrapadas.

${\displaystyle {\begin{aligned}\sin ^{2}\left(\alpha _{0}\right)={\frac {B_{0} {B_{m}}\end{aligned}$

Donde ${\displaystyle \alpha ¿Qué?$ es el ángulo del campo ecuatorial de la partícula, ${\displaystyle B_{0}$ es la fuerza ecuatorial del campo magnético en la superficie de la tierra, y ${\displaystyle B_{m}$ es la fuerza de campo en el punto del espejo. Observe que esto es independiente de la energía de carga, masa o cinética.

Esto se debe a la invariancia del momento magnético ${\displaystyle \mu }$. En el punto de reflexión, la partícula tiene cero velocidad paralela o un ángulo de lanzamiento de 90 grados. Como resultado,

${\displaystyle \mu ={\frac {1}{2}{\frac {mv_{\perp} Oh, Dios mío. {1}{2} {\frac {mv^{2}\sin ^{2}\left(\alpha _{0}\right)}{B_{0}}}}={\frac {2} {\fn} {\fnK}} {\fn}} {\fn}}} {\fn}} {\fn}}} {\fn}}} {\fn}}}} {\fn}}}} {\fn}}}} {\f}}}} {\f}}}} {\f}}}} {\f}}}}}} {\f}}}}}}}}}}}} {\f}}}}}}}}}}}} {\f}}}}}}}}} {\f}}} {\f}}}}} {\f}}}}}}}}} {\f}}}}}}}}} {\f}}}} {\f}}}}}}}}}}} {\f}}} {\f}} {\f}}}}} {\f}}}} {\f}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}$