Общее решение уравнения движения заряженной частицы в скрещённых магнитном и электрическом полях

Abstract

Приведено общее решение системы дифференциальных уравнений, описывающих движение заряженной частицы в скрещённых магнитном и электрическом полях при произвольном векторе начальной скорости частицы. Дано математическое обоснование метода дрейфового приближения для нахождения скорости электрического дрейфа. Для прямоугольной системы координат, связанной с географическими координатами Земли (ось x направлена на географический север, ось y – на восток, ось z – к центру Земли), получены формулы для расчёта скорости электрического дрейфа ионосферной плазмы.The general solution of the system of differential equations, describing motion of charged particle in the crossed magnetic and electric fields at the arbitrary initial velocity vector of particle is resulted. The mathematical substantiation of drift approximation method for finding of electric drift velocity is given. For rectangular coordinate system connected with the geographical coordinates of the Earth (x-axis is directed to the geographical north, y-axis – to the east, z-axis – to the center of the Earth), the formulas for calculating of the electric drift velocity of the ionospheric plasma are deduced.