Найдено приближенное аналитическое решение релятивистского уравнения движения частиц в пространственно-однородном электромагнитном поле, структура которого определяется стационарным магнитным полем В и строго перпендикулярным ему электрическим полем, линейно нарастающем во времени от нулевого значения до максимальной величины Em=В. За все время нарастания электрического поля до величины В частицы ускоряются до некоторой конечной энергии, величина которой определяется параметром ε (ε=Tс/(2πT), Tc – циклотронный период, T – время, за которое электрическое поле растет от нулевой отметки до величины B), связанным с темпом нарастания электрического поля, причем, чем меньше этот темп, тем больше предельная энергия. Для диапазона изменения параметра ε (10–2>ε>10–7) при Em/B<0.9, предельная кинетическая энергия

где В -стационарное магнитное поле; Em=В - максимальная величина электрического поля, перпендикулярного B, m – масса частицы

Результат можно использовать для определения энергии частиц в различных импульсных процессах в космической плазме с подобными электромагнитными характеристиками.

Публикация:

Кичигин Г.Н. Об ускорении частиц в постоянном магнитном поле и перпендикулярном ему электрическом поле, нарастающем во времени // Солнечно-земная физика. 2021. Т. 7, № 2. С. 24–29. DOI: 10.12737/szf-72202103.

Результат получен в рамках направления ПФНИ 1.3.3. Ядерная физика и физика элементарных частиц. Тема № 0278-2021-0011.