香蕉轨道(banana orbit),理学-物理学-等离子体物理学-带电粒子的回旋运动,环形磁约束等离子体中一种形状类似香蕉的带电粒子运行轨道。相应的粒子称为香蕉粒子或约束粒子。在环形磁场位形中,带电粒子在做回旋运动的同时,沿环形磁面上的螺旋形磁力线自由运动。由于外加的环向磁场在环内侧强外侧弱,有些粒子运动到内侧时被反射回外侧继续运动到另一内侧再次反射。即被约束在沿磁力线形成的磁镜场中,称为约束粒子。而另一些平行于磁场速度分量较大的粒子可以通过内侧强场区,沿螺旋磁力线环绕大环和小截面连续运动,称为通行粒子。由于环向磁场存在曲率和梯度,上述两种轨道上的带电粒子还在垂直磁力线方向漂移运动而偏离原磁面。按照漂移速度公式,这一漂移在垂直方向,依赖于所带电荷极性分别朝上和朝下偏离。约束粒子在小截面上的投影图上构成了封闭形的轨道。图1显示了这种类似香蕉形状轨道的成因。约束粒子轨道在小截面上的投影类似香蕉,实际三维轨道也类似香蕉,但不是封闭的。这是因为处于轨道的内外两组成部分的受力有少许差别,使得粒子轨道不断在环向移动,称为进动。总的运动图像可见图2所显示的计算机模拟结果。