Внешнее тангенциальное магнитное поле

Рассмотрим примеры движения КП, состоящего из одной ячейки.

На протяжённом катоде при подключении источника тока к одному из его концов весь ток разряда течёт к месту подключения, его магнитное поле Нк в этом направлении не ослабевает, электроны удерживаются в прикатодной области на большем расстоянии от ячейки, создавая условия для возникновения новых ячеек. С противоположной стороны КП из-за отсутствия поля плотность и распространение поверхностной плазмы меньше, и вероятность возникновения новых ячеек с этой стороны существенно ниже. Поэтому КП в вакууме всегда движется по катоду в сторону токоподвода.

Внешнее тангенциальное магнитное поле складывается в антиамперовом направлении. С этой стороны создается более плотная и протяжённая поверхностная плазма и лучшие условия для возникновения новых ячеек. С противоположной стороны КП внешнее поле направлено встречно компонентам поля, суммарное магнитное поле ослаблено, плотность плазмы ниже, и вероятность возникновения новых ячеек меньше. Поэтому КП движутся в сторону, где плотность плазмы больше, т. е. против направления, соответствующего правилу Ампера, и, видимо, этим можно объяснить принцип максимума магнитного поля, сформулированный И. Г. Кесаевым, согласно которому КП движется в сторону, где магнитное поле максимально.

Можно сказать, что направление движения КП связано с появлением дополнительного количества электронов, намагниченных и удерживаемых у поверхности катода внешним тангенциальным магнитным полем со стороны обратного движения, что увеличивает концентрацию электронов, достигающих ячейки. На расстояниях от ячейки, где магнитное поле, дополнительная плазма образуется даже при очень малых внешних магнитных полях, и поэтому КП очень чувствительно реагирует на них.