• 締切済み

バン・アレン帯について

バン・アレン帯とは、磁気圏の内部でエネルギーの高い電子や陽子が閉じ込められた、二つの放射線帯と習いました。 ・・・なぜ二つなのでしょうか?それらは性質が違うのですか? また、高エネルギーの太陽風によって電子や陽子が飛び回り、磁力線によって閉じ込められている、というのはわかりますが、なぜ放射線帯となるのでしょうか(放射能帯はどうやって生成するのでしょうか)?

  • aal
  • お礼率60% (6/10)
  • 地学
  • 回答数2
  • ありがとう数5

みんなの回答

  • SCNK
  • ベストアンサー率18% (514/2762)
回答No.2

おそらく粒子の質量の違いではないですか。質量分析器見たいなものでしょう。 放射線帯は放射線が収束するからできるのだと思います。

aal
質問者

補足

あ、なるほど。質量分析器。つまり磁力が一定とすると、質量によって遠心力が変わり、描く弧の角度に違いが出る、ということでしょうか。 > 放射線帯は放射線が収束するからできるのだと思います。 すみません、よくわかりません・・・なぜ放射線が収束するのでしょうか。質問を変えれば、放射線はどういう条件下で収束するのでしょうか。 (もしかして私は当たり前すぎる質問をしてるのでしょうか・・・)もう少し教えて頂ければ幸いです。

  • k-i-r
  • ベストアンサー率30% (94/311)
回答No.1
参考URL:
http://db.gakken.co.jp/jiten/ha/505650.htm
aal
質問者

補足

ありがとうございます。 質問を繰り返しますが、なぜ二つできているのでしょうか。 そして電子・陽子のらせん運動がなぜ放射線帯を構成するのでしょうか。

関連するQ&A

  • 太陽の放射

    太陽の放射について、いくつか疑問点があります。 テキスト文字だけだとなかなかしんどい面がありますが、よろしければ教えていただけないでしょうか。 (1)コロナホールの部分が地球に向くと、太陽風が強くなる。このことから、コロナホールは、磁力線が外に開いた形になっている部分で、荷電粒子の流出しやすい部分であると考えられている。 この解説についてなんですが、どうして磁力線の形や荷電粒子が流出しやすいことまでわかるんでしょうか? (2)太陽風の粒子は、太陽のコロナの部分の物質が200万Kの高温で、高速の熱運動をしていることにより、太陽の重力を振り切って流れ出してきたものである。この帯電粒子の流れは、太陽の強い磁気を包み込むようにして地球へもたらされるので、地球磁界は押し曲げられるが、地表6万km以内では強い地磁気の作用で、荷電粒子の流れが変えられ、地表への直接の影響はない。 磁界が押し曲げられる仕組みがどうも理解できないです。どうしてなんでしょうか? http://www.stp.isas.ac.jp/geotail/science/chap4.html 磁界の図はこのサイトの上から3番目の図です。 (3)バンアレン帯についてです。地上約4000kmの高さにある内帯には高速の陽子と電子が多く、地上約2万kmの高さにある外帯には高速の電子が目立つ。陽子や電子は帯電しているので、地球の磁力線に巻きついて南北両半球の間を往復すると同時に、陽子は地球のまわりを西向きに、陽子は東向きに移動していくので、地球を囲む帯ができるのである。 この「西向き」とか「東向き」って、どういう仕組みで決まるのでしょうか?

  • 放射線は磁場(今回はこちらの漢字で)で防げますか?

    太陽からの放射線を地球の磁気が進路を妨げて 大気圏に侵入するのを防いでいると理解しているのですが 極地で発生する現象「オーロラ」で見ることができると思います これを応用した磁場(今回はこちらの漢字で)で放射能防護服なるものは理論的にもダメなのですか また、 車を持ち上げるくらいの磁力のそばにいたら 磁力を人体が感じますが(皮膚感覚かどうかはわかりません) 人体への影響を少なくするため、 たとえば、 磁力を反発させて跳ね返すなど対策はいるのでしょうか

  • 2.04MeVのγ線照射で対生成した電子のその後?

    ガンマ線を照射するための陽子が一個静止していたとします。いまこの陽子をめがけて、エネルギー2.04MeVのガンマ線が照射されたとします。このとき、陽子近傍の真空からは、電子と陽電子の対が生成される場合があることが知られています。このような場合、約1.02Mevのエネルギーを持つ陽電子は遠方まで飛び去るのに対し、電子の方は遠方に飛び去らずに、すぐにガンマ線を放出して速度を落とし、近傍にあった陽子に取り込まれて陽子内に吸収されたり、吸収されないまま陽子と水素原子を生成したりする場合がある兆候は、観測されていますか? もし、そのような過程が観測されている場合、実際に電子が放出するガンマ線のエネルギーの実験値を教えてください。またこのような情報が得られる教科書、論文等があったら教えて下さい。

  • 陽子の生成

    陽子の生成について私見を述べますのでおかしなところがあったらご指摘ください。 陽子(と電子)の構造、電磁波の伝搬、電子と陽電子の対生成・対消滅につきましては過去の質問 https://okwave.jp/qa/q9574329.html https://okwave.jp/qa/q9567951.html https://okwave.jp/qa/q9570281.html を参照してください。 レプトンは対生成ではない。陽子と反陽子が対生成するというのは思い込みである。電子と陽電子の対生成は観測されているが、陽子と反陽子の対生成は観測されていない(はずである)。対消滅も、陽子の相手は反陽子である必要はない。陽子は、ある程度の量の陽電子と接触すれば崩壊するのであり、つまり相手は、反陽子型のレプトンやハドロンであればいい。 レプトンが、単独で自然崩壊するのは、電子と陽電子でできているからである。陽子だけが、約900個の陽電子でできた自転車のタイヤチューブ状の核と、それより1個少ない電子でできた浮き輪状の殻との間に働く磁気斥力が、自身を安定に保つのに十分なほど強いのである。 運動によってレプトンの寿命が延びるのは、単純に、核と殻の間に働く磁気斥力が大きくなるからである。  (以下は添付画像の図を参照してください)粒子同士の衝突などで、電子と陽電子が大量に生成すると、電子・陽電子プラズマが形成される。電子・陽電子プラズマ中を伝わる電磁波の環電流は、電子か陽電子によるものとなる。素電子プラズマを形成する、単体の状態の素電子よりも、素電子の複数体である電子の方が電荷が大きく、電磁場と相互作用しやすいからである。 電子による環電流と陽電子による環電流が電気引力で接近し、磁気斥力がクッションとなり、同方向に回転しながら衝突合体独立してレプトンになる。その際、陽電子(電子)による環電流が核に、電子(陽電子)による環電流が殻になると陽子(反陽子)型レプトンになる。

  • 中性子と陽子の関係

    いつも適切な回答をいただき感謝しています。 高校卒ですので難しい計算式は省略して回答していただきたいのですが…。 1,中性子が崩壊すると陽子と電子などになる。 2.と言うことは、中性子の方が質量が大きい。(それぞれの大きさは確認しました) ところが、太陽の中の反応を勉強して矛盾に感じる部分がありました。 そこで、質問ですが。 太陽の中では水素4個(陽子4個)がヘリウム1個(陽子2個と中性子2個)になり、エネルギー(質量)を生み出しているとのこと。 ニュートリノなどのことはさておいて(これがいけないのかな)、陽子(小さい)2個から中性子(大きい)2個が生み出されて、おまけにエネルギー(質量)が生まれるということでしょうか。 これは太陽の重力エネルギーが質量(軽い陽子が重い中性子になる)とエネルギー(熱)を作るということなのでしょうか。それとも、中性子や陽子は太陽の中では質量が変化するということなのでしょうか。 よろしくお願いいたします。

  • オーロラの原理について

    こんばんは、私は高校に通っている学生です。 今オーロラの原理について調べてます。 目的は学校で行われる研究発表会です。 いくつかのサイトを参考に原理についてまとめてみたのですが なかなか上手くまとまらず苦戦しております。 なにかご指摘やアドバイスなどがありましたらよろしくお願いします。 <発生条件> 太陽の表面からはいつも磁気を帯びた粒子が出ている。これを太陽風という。地球の磁力線はこの太陽風によって押し曲げられ、磁気圏と呼ばれる空間を作り出す。このとき、南北の磁力のまわりに磁力線が開いている領域と閉じている領域がつくられ、この2つの領域の境にオーロラは現れる。 <太陽風とオーロラ> 地球の大気は電気を通しやすいプラズマ状態となって、地球半径の10~100倍以上の範囲まで大きく広がって地球をとりまいている。この地球をとりまいている薄い空気の層の表面に太陽風が流れると電気が起こる。こうして発生した電気から薄い空気層にある電子がエネルギーをもらって加速し、磁力線にそって地球の極地方へ流れる。ここで電子は上空の空気に衝突して発光し、オーロラが発生する。(終) また、オーロラはリング状のものしかないのでしょうか? となると、極に行ってしまうとオーロラが見えないというのは 極がそのリングの中央に位置しているからでなのでしょうか? よろしくお願いします。

  • 原子…etcの本

    原子、放射線、放射能、放射性物質について勉強したいです。 原子は陽子、中性子、電子から成り立っていて、 陽子がぶつかり合わない程度の中性子が存在すると安定する (あってますか?)ぐらいの知識しかありません。。 とにかくほぼ知識ゼロです。 ということで、それら4つの基礎と ガンマ線、中性子線…etcの違いがいまいちわからない。。 臨界、青く光るって何ですか? 核融合とは? などなど、がわかりやすく解説されてる本がありましたら お教えいただきたいと思います。。

  • 異方性磁界ならび異方性エネルギーについて

    磁気異方性と磁性体の保磁力というのはどのような関係があるのでしょうか? 関係があるとしたら,磁気異方性エネルギーを保磁力で評価することは可能ですか?

  • 単なる種なのか?

    電子は、電気回路で光に変換します。 更に電磁波、つまり、磁力に変換します。 電子と陽子が中和するに近いならば、 陽子は、磁力に似た力や光に近い物を発生するのでしょうか? これは単なるコアなのですか? 憶測でも推測でも、感想でも結構です。 よろしくお願いします。m(_ _)m

  • ビッグバンは今でも続いているってアイデア

    今の宇宙論だと、悠久の未来では、宇宙には何もなくなるらしいですが、それは寂しいので、ふとこんなこと思いついたので、どうでしょう? 現在ビッグバンで宇宙の全てが生成されたということですが、ビッグバンの瞬間って、空間も時間もなかったんですよね。ならビッグバンの瞬間がいまでも、宇宙のどこかで続いているってのはありませんかねぇ? ビッグバンって、一度に全て終わるんじゃなくて、ちびりちびり進んでいるとしたら、どうかな? 一番中心の方から、少しづつ進んでいって、中止に物質やエネルギーが溜まっていって、周辺領域から空間や時間が膨らんでいく。中心付近の時間の進み方は遅くて、外に行くにしたがって早く進む。その辺は相対性理論の時間や空間の伸び縮みってやつで。そして永遠の時間を費やして、恒星や銀河を構成して現在に至る。そして中心部では今でも、宇宙の全てを生み出し続けている。宇宙の果ての物質やエネルギーは耐久年数がきて消滅していく。ということは宇宙の直径もわかる。 これだと、とりあえず、宇宙は永遠に続いていく。 どうかな?