地磁場俘獲的帶電粒子帶。輻射帶內的帶電粒子是太陽風、宇宙線與地球高層大氣相互作用而產生的高能粒子。它們在地磁場的作用下,沿磁力線作螺旋運動並不斷輻射出電磁波。1905年,斯托米根據極光觀測曾經預言過它的存在。1958年,範愛倫分析人造地球衛星探測器的資料,於1959年證實它的存在,因此也稱作範愛倫帶。地球輻射帶在地球磁層內,但隻存在於一定磁緯地區的上空,而不存在於南北磁極和高磁緯地區的上空。

地球輻射帶

  輻射帶分為:①內輻射帶:高度在1~2個地球半徑之間,范圍限於磁緯度±40°之間,東西半球不對稱。西半球起始高度比東半球低,最高處可在9,000公裡處開始。兩半球都向赤道方面凸出。帶內含有能量為50兆電子伏的質子和能量大於30兆電子伏的電子。②外輻射帶:高度在3~4個地球半徑之間,起始高度為13,000~19,000公裡,厚約6,000公裡,范圍可延伸到磁緯度50°~60°。外帶比較稀薄。外帶內的帶電粒子的能量比內帶小,但遠遠超過外大氣層中粒子的熱運動能。

  被俘獲的帶電粒子實際上分佈於整個地磁場,所以輻射帶的界限並不分明,隻是帶內帶電粒子的密度比其他區域大。輻射帶中,內帶的帶電粒子數是相對穩定的,外帶則變化較大,差別可達到100倍。一般來講,在內帶裡容易測到高能質子,在外帶裡容易測到高能電子。

  輻射帶的范圍和形狀受地磁場的制約,也和太陽活動有關,在朝太陽的方向被太陽風所壓縮。輻射帶中的帶電粒子數也同地磁場和太陽活動的變化有關。