5.2 Dérives électromagnétiques
163
B 1
ρ 1
ρ 2
B 2
+ +
VDG
Figure 5.8 Origine physique de la dérive de gradient.
Ce phénomène peut être illustré à l’aide d’un modèle de champs qui prend deux
valeurs, B 1 b dans le demi-espace supérieur x > 0 et B 2 b dans le demi espace inférieur x < 0 (Figure 5.8). Si B 1 >B 2 , alors les rayons de Larmor sont plus petits dans
la partie 1 de la trajectoire, et plus grand dans la partie 2 : r 1 < r 2 ; ainsi, le raccordement de grands cercles, dans la partie inférieure de l’orbite, avec de petits cercles,
dans la partie supérieure, implique nécessairement une dérive lente, sur le côté, la
dérive de gradient V DG (Figure 5.8).
De même, l’identification de l’origine physique de la dérive de courbure ne présente
aucune difficulté ; une particule qui suit, à l’ordre zéro, une ligne de champ courbe
subit une force centrifuge F c (Figure 5.9) et la dérive de champs croisés (5.15),
F c ×B/q B
2 générée par cette force centrifuge, n’est autre que la dérive de courbure
V DC (Figure 5.9). Enfin, notons que le cisaillement des lignes de champ ne génère
aucun effet séculaire au premier ordre.
R
B
VDC
-
Fc
Figure 5.9 Origine physique de la dérive de courbure.
Le sens de ces deux dérives est fonction du signe de la charge de la particule. Ces
dérives créent donc des courants et des séparations de charges, donc des champs électriques et magnétiques. Ces courants de dérive s’écoulent dans la direction perpendiculaire au champ ; on notera que les courants de dérive ne sont ni diamagnétiques,
ni paramagnétiques, en général, ils ont simplement tendance à lisser les gradients
ou les courbures. Compte-tenu de l’ordering adiabatique, l’essentiel de l’énergie se
trouve dans le mouvement cyclotronique et le mouvement parallèle, le mouvement
© Dunod – La photocopie non autorisée est un délit
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B 1
ρ 1
ρ 2
B 2
+ +
VDG
Figure 5.8 Origine physique de la dérive de gradient.
Ce phénomène peut être illustré à l’aide d’un modèle de champs qui prend deux
valeurs, B 1 b dans le demi-espace supérieur x > 0 et B 2 b dans le demi espace inférieur x < 0 (Figure 5.8). Si B 1 >B 2 , alors les rayons de Larmor sont plus petits dans
la partie 1 de la trajectoire, et plus grand dans la partie 2 : r 1 < r 2 ; ainsi, le raccordement de grands cercles, dans la partie inférieure de l’orbite, avec de petits cercles,
dans la partie supérieure, implique nécessairement une dérive lente, sur le côté, la
dérive de gradient V DG (Figure 5.8).
De même, l’identification de l’origine physique de la dérive de courbure ne présente
aucune difficulté ; une particule qui suit, à l’ordre zéro, une ligne de champ courbe
subit une force centrifuge F c (Figure 5.9) et la dérive de champs croisés (5.15),
F c ×B/q B
2 générée par cette force centrifuge, n’est autre que la dérive de courbure
V DC (Figure 5.9). Enfin, notons que le cisaillement des lignes de champ ne génère
aucun effet séculaire au premier ordre.
R
B
VDC
-
Fc
Figure 5.9 Origine physique de la dérive de courbure.
Le sens de ces deux dérives est fonction du signe de la charge de la particule. Ces
dérives créent donc des courants et des séparations de charges, donc des champs électriques et magnétiques. Ces courants de dérive s’écoulent dans la direction perpendiculaire au champ ; on notera que les courants de dérive ne sont ni diamagnétiques,
ni paramagnétiques, en général, ils ont simplement tendance à lisser les gradients
ou les courbures. Compte-tenu de l’ordering adiabatique, l’essentiel de l’énergie se
trouve dans le mouvement cyclotronique et le mouvement parallèle, le mouvement
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