Die „adiabatische Invarianz“ des magnetischen Bahnmomentes geladener Teilchen

Abstract

In einem Magnetfeld ist das magnetische Bahnmoment μ* eines geladenen Teilchens annähernd eine Konstante der Bewegung, wenn das Magnetfeld nur schwach variiert. Für den Spezialfall eines homogenen, zeitabhängigen Magnetfeldes wird gezeigt, daß die relative Änderung in μ* zwischen zwei verschiedenen Zuständen, in denen das Magnetfeld konstant ist, mindestens exponentiell in h/a gegen Null geht. Hierin ist α ein Maß für die relative Feldänderungsgeschwindigkeit und mit h ist die Gyro-Frequenz bezeichnet. The magnetic moment μ of the motion of a charged particle in a magnetic field is an approximate constant of motion in moderately varying magnetic fields. For the special case of a homgeneous time-dependent magnetic field, it is shown that the relative change in μ between two different states of constant field decreases at least exponentially in h/α if α/h tends to zero, where a represents the relative rate of change of the magnetic field and h denotes the gyro-frequency.