1. 지구의 자기장 :
* 지구는 자기장이 우주로 멀리 확장 된 거대한 바 자석처럼 작용합니다. 이 필드는 균일하지 않고 오히려 남쪽 자기 극에서 북쪽 자기 극으로 루프하는 힘의 선이 있습니다.
2. 벨트로 들어가는 하전 입자 :
* Van Allen 벨트는 양성자 및 전자와 같은 고 에너지 하전 입자로 채워집니다. 이 입자는 다음을 포함하여 다양한 공급원에서 비롯됩니다.
* 태양 (태양 바람)
* 태양계 너머에서 우주 광선
* 지구 대기에 갇힌 하전 입자
3. 자기장에 의한 편향 :
하전 입자가 지구의 자기장으로 들어 오면 속도와 자기장 선 모두에 수직 인 힘을 경험합니다. 이 힘은 Lorentz Force 로 알려져 있습니다 .
* Lorentz 힘은 하전 입자가 자기장 라인 주위에서 나선형으로 만듭니다. 나선형의 방향은 입자의 전하와 자기장의 방향에 따라 다릅니다.
4. 밴 앨런 벨트에 갇힌 덫 :
* 자기장 라인 주위의 하전 입자의 나선형 운동은 Van Allen 벨트 내에 갇히게합니다.
* 입자는 자기 기둥 사이에서 지속적으로 앞뒤로 튀어 나와서 내부와 외부 밴 벨트의 두 가지 주요 벨트를 만듭니다.
5. 편향의 결과 :
* Van Allen 벨트 내에서 하전 된 입자의 편향은 다음을 포함하여 여러 현상을 담당합니다.
* auroras : 갇힌 입자와 상부 대기와의 상호 작용은 오로라 (북쪽 조명 및 남쪽 조명)라는 아름다운 빛을 보여줄 수 있습니다.
* 방사선 위험 : 밴 앨런 벨트의 고 에너지 입자는 위성과 우주 비행사에게 상당한 방사선 위험을 초래합니다.
* 무선 통신 간섭 : 갇힌 입자는 무선 통신 신호를 방해 할 수 있습니다.
요약 :
지구 자기장에 의한 하전 입자의 편향은 밴 앨런 벨트의 거동을 지배하는 기본 과정입니다. 이 편향은 고 에너지 입자의 포획으로 이어져 지구 주변의 강렬한 방사선 영역을 만듭니다. 이는 아름답고 위험한 결과를 초래합니다.
