HRAJEME SI S DRIFTY – KE ČTENÍ
Rovnice pro gyrační střed
Driftová rovnice
V předchozím textu jsme si za předpokladu malí změny polí na Larmorově otočce odvodili rovnici pro pohyb gyračního středu:
| m d2R/dt2 = Fext(R)+ Q dR/dt × B(R) −μ∇|B| | (6) |
Násobme rovnici pro pohyb gyračního středu vektorově magnetickým polem. Po standardní úpravě dvojného vektorového součinu a vydělení celé rovnice výrazem QB2 dostaneme
| (7) |
Druhý výraz na levé straně je projekcí rychlosti gyračního středu do směru magnetického pole, tedy levá strana je rozdílem vektoru samotného a jeho rovnoběžné projekce, což je projekce kolmá na magnetické siločáry:
| (8) |
Odvozená rovnice se nazývá driftová rovnice. Gyrační střed se může pohybovat nenulovou rychlostí kolmo na indukční čáry magnetického pole. Takový pohyb nazýváme drift a může vzniknout třemi způsoby odpovídajícími třem členům rovnice na pravé straně. První příčinou mohou být vnější pole, například elektrické nebo gravitační. Druhou příčnou může být nehomogenita magnetického pole, která vede na grad B drift. Poslední příčinou může být nerovnoměrný pohyb gyračního středu. Buď je způsobený změnou směru rychlosti gyračního středu pod vlivem zakřivení indukčních čar (drifty zakřivení) nebo změnou velikosti rychlosti gyračního středu (inerciální drifty).
Driftování nabitých částic kolmo na magnetické pole je velice častým jevem v plazmatu. Většinou jde o kombinaci několika driftů naráz, neboť některé drifty způsobí separaci náboje a vznik elektrického pole, které následně vede na drift v elektrickém poli. Pokud se situace pomalu mění, driftová rychlost gyračního středu tyto změny sleduje a poslední člen v driftové rovnici je nenulový. Vznikne například inerciální drift způsobený změnou velikosti rychlosti gyračního středu.
V přítomnosti dalšího pole dojde k driftům