Течение Педерсена


Ток Педерсена — электрический ток , образующийся в направлении приложенного электрического поля при воздействии на проводящий материал с носителями заряда внешнего электрического поля и внешнего магнитного поля . Токи Педерсена возникают в материале, где носители заряда сталкиваются с частицами проводящего материала примерно с той же частотой, что и вращательная частота , индуцированная магнитным полем. Токи Педерсена связаны с проводимостью Педерсена [1] , связанной с приложенным магнитным полем и свойствами материала. [2]

Первое выражение для проводимости Педерсена было сформулировано Педером Олуфом Педерсеном из Дании в его работе 1927 года «Распространение радиоволн вдоль поверхности Земли и в атмосфере», [3] [4] [5] , где он указал что геомагнитное поле означает, что проводимость ионосферы анизотропна . [6]

Когда движущийся носитель заряда в проводнике находится под действием магнитного поля , на него действует сила, перпендикулярная направлению движения и магнитному полю, в результате чего образуется круговая траектория в отсутствие какой-либо другой внешней силы. . Когда в дополнение к магнитному полю и перпендикулярно этому полю прикладывается электрическое поле , это вращательное движение вызывается электрическим полем, что приводит к суммарному дрейфу в направлении вокруг направляющего центра и отсутствию подвижности в направлении электрическое поле. Носитель заряда совершает винтовое движение, при котором покоящийся носитель заряда приобретает движение в направлении электрического поля согласно закону Кулона , приобретает скорость, перпендикулярную магнитному полю, и впоследствии толкается в направлении, обусловленном силой Лоренца (как находится в направлении , первоначально находится в том же направлении, что и .) Затем движение будет совершать колебания назад против электрического поля, пока оно снова не достигнет скорости, равной нулю в направлении электрического поля, прежде чем снова будет приводиться в действие электрическим и магнитным полем. поля, образующие винтовую траекторию. В результате в вакууме чистый ток в направлении электрического поля невозможен. Аналогично, когда имеется плотный материал с высокой частотой столкновений между носителями заряда и проводящей средой, подвижность очень мала и носители заряда в основном неподвижны. [7]