强磁场中带电粒子运动：一阶展开

我们对带电粒子在强磁场中运动的一阶展开提供了数学严格的推导。与物理文献中可找到的推导不同，我们仅假设磁场为强。特别是，我们不需要对粒子运动作出任何结构假设，如 gyroradius 相对于磁长度尺度的比例很小。相反，我们通常在物理文献中所做的一些额外假设在本方法中最终表现为 a posteriori 的结果。我们的进一步方法也正式证明了在磁镜中的“bounce points”处使用导向中心近似是合理的，而这种情况违反了物理文献中推导导向中心近似时通常所做的假设。