Bibliographic Metadata

Title
Motion of charged particles in magnetic dipole fields dependent on time / Manuel Grill
AuthorGrill, Manuel
CensorBiernat, Helfried
Published2013
Description62 Bl. : Zsfassungen (1 Bl.) ; Ill., graph. Darst.
Institutional NoteGraz, Univ., Masterarb., 2013
Annotation
Zsfassungen in dt. und engl. Sprache
LanguageEnglish
Document typeMaster Thesis
Keywords (GND)Magnetfeld / Dipolfeld <Elektrizität> / Plasmatheorie / Magnetfeld / Dipolfeld <Elektrizität> / Plasmatheorie / Online-Publikation
URNurn:nbn:at:at-ubg:1-56087 Persistent Identifier (URN)
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Motion of charged particles in magnetic dipole fields dependent on time [1.3 mb]
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Abstract (German)

Diese Arbeit hat Bahnen geladener Teilchen in einem zeitabhängigen, magnetischen Dipolfeld zum Inhalt. Solche Dipolfelder induzieren elektrische Felder. Diese wiederum führen zu einer zusätzlichen Driftbewegung, die in einer Parameterstudie untersucht wird. Eine symplektische, numerische Methode verspricht Erhaltung von Energie und adiabatischen Invarianten der Einzelteilchen-Plasmatheorie. Diese Invarianten werden entlang der Teilchenbahnen untersucht, um die numerischen Versprechungen zu prüfen.Schlüsselwörter: Plasmatheorie, Einzelteilchennäherung, zeitabhängige magnetische Dipolfelder, symplektisch, Erhaltung der Energie, Adiabatische Invarianten, Strahlungsgürtel, Ring-Ströme

Abstract (English)

This master thesis focuses on trajectories of charged particles in magnetic dipole fields dependent on time. Such magnetic dipoles induce electric fields. This in turn causes additional drift motion that is carefully analyzed in a parameter study. A symplectic numerical scheme guarantees preservation of energy as well as adiabatic invariants of the single particle plasma theory. These invariants are examined along the particle's trajectory in order to check the numerical promises. Keywords: Plasma Theory, Single Particle Approach, Time Dependent Magnetic Dipole Fields, Symplecticity, Energy Preservation, Adiabatic Invariants, Radiation Belts, Ring Currents