带电粒子在偶极场中的运动

摘要

主要研究带电粒子在偶极场运动轨迹,并利用MATLAB计算软件进行可视化.在偶极场中带点粒子运动包括回旋运动、回弹运动以及角向漂移运动.基于国内第1个悬浮偶极场磁约束概念装置天环一号(CAT-1)磁场参数,采用运动方程、洛伦兹方程和磁矢势式方程结合四阶龙格库塔数值方法计算该磁场位形下带点粒子运动轨迹.讨论不同发射角、发射位置以及发射速度对于粒子轨迹的影响,得出发射角越大粒子运动的纬度越高、在赤道平面与线圈的距离越大纬度越低以及发射速度越大维度越高.