静的電磁場中における荷電粒子の運動

Motion of charged particle in static electro-magnetic field


本稿では時間変化の無い電場・磁場中における非相対論的荷電粒子の運動について検討したものである。 内容としては高校物理で扱うレベルのクーロン力やローレンツ力の知識を基に、荷電粒子の運動を計算するというものである。 また、電場と磁場が直交した場における荷電粒子の運動方程式の理論解(E×Bドリフト)とシミュレーション結果の比較も行った。

In this report, I examined the motion of non-relativistic charged particle under electro-magnetic field which has no time change. The content is the orbital simulation of charged particle which used HS level knowledge of Coulomb force and Lorentz force. In addition, I compared theory solution (E-cross-B drift) and simulation result under crossed electric and magnetic field.


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図1 ヴァン・アレン帯
(ウィキペディア「ヴァン・アレン帯」より引用)
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図2 環状電流(模擬地磁気)の作成
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図3 ヴァン・アレン帯のシミュレーション

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