費密加速是解釋宇宙線粒子加速的一種可能機制。1949年由費密提出因而得名。
基本介紹
- 中文名：費密加速
- 外文名：Fermi acceleration
- 作者：宋慕陶
- 提出時間：1949年
恆星際極稀薄的電離氣體帶動強度約10 高斯的磁場運動﹐其速度約為每秒30公里的量級﹐速度為v的荷電粒子就在這非均勻磁場間來回運動(往返線度約1光年)﹕粒子在磁鏡上反射或沿彎曲磁力線返回(也可以說粒子同磁場發生“碰撞”)。如果磁場靜止﹐那末粒子能量不變﹔如果磁場是運動的﹐就出現兩種情況﹐迎頭碰撞﹕磁力線和粒子相迎運動﹐·v<0(v是v的平行於磁力線的分量)。追趕碰撞﹕和相反﹐·v>0。在情況下粒子獲得能量﹐在情況下則喪失能量。由於│││v│﹐所以迎頭碰撞的次數多於追趕碰撞﹐平均而冤o每次迎頭碰撞粒子能量有淨增量。能量=10電子伏的粒子﹐碰撞一次後約增加=10電子伏。粒子在多次碰撞後就變成高能的宇宙射線粒子。因此﹐費密加速是一種統計加速(隨機加速)。在每次相互作用中﹐粒子可獲得能量﹐也可喪失能量。如果增益作用次數大於衰減作用次數﹐那么粒子平均能量將有系統增長。費密加速在天體物理學﹑太陽物理學和地球磁層研究中有廣泛的套用。通常把激波中和磁流體力學低頻湍動中的粒子加速機制都泛稱為統計費密型加速
