Питч -угол заряженной частицы — это угол между вектором скорости частицы и локальным магнитным полем . Это обычное измерение и тема при изучении магнитосферы , магнитных зеркал , биконических каспов и полиям . См. Аврору и Кольцевой ток.
Направление, в котором движется частица, принято определять по ее питч-углу. Питч-угол 0 градусов — это частица, параллельное движение которой происходит идеально вдоль местного магнитного поля . В северном полушарии эта частица направлялась бы вниз к Земле (и наоборот в южном полушарии ). Угол питча 90 градусов — это частица, которая локально отражается (см.: Движение частиц в магнитосфере ).
Экваториальный питч-угол частицы — это питч-угол частицы на геомагнитном экваторе Земли. Этот угол определяет конус потерь частицы. Конус потерь — это набор углов, при которых частица ударится об атмосферу и больше не будет захвачена в магнитосфере, в то время как частицы с питч-углами за пределами конуса потерь будут отражаться и продолжать захватываться.
Где – экваториальный питч-угол частицы, – экваториальная напряженность магнитного поля у поверхности Земли, – напряженность поля в точке зеркала. Обратите внимание, что это не зависит от заряда, массы или кинетической энергии.
Это связано с неизменностью магнитного момента . В точке отражения частица имеет нулевую параллельную скорость или угол наклона 90 градусов. Как результат,
