ційного характеру. Імпульсні електричні поля з'являються, напр., При розриві нейтрального токового шару, що виникає в області дотику магнітних полів протилежної полярності Індукційне електричне поле з'являється при збільшенні напруженості магнітного поля з часом (Бетатрон ефект). Крім імпульсних полів початкова стадія прискорення може бути обумовлена ??взаємодією прискорених частинок з електричними полями плазмових хвиль в областях з інтенсивним турбулентним рухом плазми.
На відміну від регулярного прискорення імпульсними і індукційними електричними полями, прискорення плазмовими хвилями має статистичний характер. У турбулентної плазмі є велика кількість хвиль з різними фазовими швидкостями. Для частинок зі швидкостями v> vт (vт - теплова швидкість електронів) завжди знаходиться достатня кількість хвиль, з якими вони посилено взаємодіють (частка повільно рухається щодо «вершини» хвилі і відбивається від неї). Ефективна темп-ра плазмових хвиль на багато порядків більше, ніж темп-ра частинок плазми. Тому прагнення до рівномірного розподілу темп-ри (енергії) між хвилями і взаємодіючими з ними швидкими частинками призводить до означає. прискоренню останніх. Цей механізм аналогічний відомому статистичному механізму Фермі (докладніше про це див нижче), але тут він визначається умовами плазмової турбулентності <# «18» src=«doc_zip85.jpg» />
де R=cp / Ze - магнітна жорсткість частинок (вимірюється в вольтах), - пітч-кут частинки. Якщо поле мало змінюється на відстанях, порівнянних з величиною, то траєкторія частки має вигляд гвинтової лінії, навивати на силову лінію магнітного поля. При цьому силові лінії поля як би прикріплені до плазми (вморожени в плазму) - зміщення будь-якої ділянки плазми викликає відповідний зсув і деформацію силових ліній магнітного поля, і навпаки. Якщо в плазмі порушені досить інтенсивні руху (така ситуація виникає, напр., В результаті вибуху наднової), то є багато таких безладно рухаються ділянок плазми. Для наочності їх зручно розглядати як окремі плазмові хмари, рухомі один щодо одного з великими швидкостями. Основна маса частинок плазми утримується в хмарах і рухається разом з ними. Однак невелике число частинок високої енергії, для яких радіус кривизни траєкторії в магнітному полі плазми порівняємо з розміром хмари або перевищує його, потрапляючи в хмару, не залишається в ньому. Ці частинки лише відхиляються магнітним полем хмари, відбувається як би зіткнення частинки з хмарою в цілому і розсіювання частинок на ньому (рис. 5). У таких умовах частка ефективно обмінюється енергією відразу з усім хмарою. Але кінетична енергія хмари дуже велика і в принципі енергія ускоряемой т.ч. частинки може рости необмежено, поки частка не покине область з інтенсивними рухами плазми. Така суть статистичного механізму прискорення, запропонованого Е. Фермі в 1949 р. Аналогічно відбувається прискорення частинок при їх взаємодії з потужними ударними хвилями (напр., в міжпланетному просторі), зокрема при зближенні двох ударних хвиль, що утворюють відображають магн. «Дзеркала» (Або «стінки») для прискорених частинок.
Рис. 5. Зіткнення частинки з рухомим магнітним хмарою. При русі хмари виникає електричне поле E, спрямоване перпендикулярно векторах напруженості магнітного поля H і швидкості хмари u. Це поле прискорює частинку при зустрічному зіткненні з хмарою або сповільнює її, якщо вона наздоганяє хмара
Всі механіз...
