哨声波和磁声波是地球内磁层中两种常见的电磁波动。哨声波既可以将百keV量级的种子电子加速至相对论能量,又可以将低能（0.1-30keV）电子散射到损失锥内,进而使其沉降到地球大气层中。磁声波可以通过朗道共振加速电子,也可以通过弹跳共振散射赤道投掷角为90°的电子。因此,研究这些波动的激发、传播以及波粒相互作用对于理解辐射带动力学演化具有重要意义。我们利用线性理论和粒子模拟,研究了背景低能电子和热电子漂移速度对哨声波激发的影响。利用测试粒子模拟和一维粒子模拟,分别研究了磁声波驱动的电子混沌运动,以及等离子体密度不均匀结构对磁声波传播的影响。本文的主要结论总结如下:1.背景低能电子对哨声波激发的影响利用线性理论和二维粒子模拟,研究了背景低能电子对哨声波激发的影响。线性理论表明,当β‖h（热电子的平行等离子体β）大于0.025时,具有最大增长率的哨声波模的法向角是0°,背景低能电子不会影响波模的法向角。随着背景低能电子的密度和温度的增加,哨声波的增长率会减小。当β‖h小于0.025时,随着背景低能电子的密度和温度的增加,最不稳定的哨声波模的法向角逐渐变为0°,原因是斜向传播的哨声波会受到更强的阻尼。粒子模拟给出了与线性理论一致的结果。在低β‖h的模拟中,具有较大平行速度的背景低能电子在垂直方向上被共振加速,部分热电子在平行方向上被捕获和加速。2.漂移各向异性热电子激发的哨声波利用线性理论和一维粒子模拟,研究了热电子漂移速度对哨声波激发的影响。线性理论表明,漂移各向异性的热电子激发的正向和反向传播的哨声波有不同的性质。当β‖h大于0.025时,具有最大增长率的哨声波模的法向角是0°,热电子漂移速度不会影响波模的法向角。随着漂移速度的增加,平行传播的哨声波的频率升高,而反平行传播的哨声波的频率降低。在漂移速度较大的条件下,平行传播的哨声波的增长率较小。当β‖h小于0.025时,随着漂移速度的增加,正向传播的哨声波的法向角会逐渐减小至0°,而反向传播的哨声波的法向角会持续增大。粒子模拟指出,当漂移速度较小时,漂移各向异性热电子激发的哨声波的饱和振幅在平行和反平行方向上是相当的。当漂移速度较大时,仅存在反平行传播的哨声波。3.磁声波驱动的电子混沌运动利用测试粒子模拟,研究了单色磁声波驱动的电子运动。我们发现,当波动的振幅超过某一个阈值时,磁声波驱动的电子运动是混沌的。当电子和磁声波发生弹跳共振时,随着弹跳共振阶数的增加,引起电子混沌运动的波动振幅阈值会先升高,后缓慢降低。当电子和磁声波同时发生弹跳共振和朗道共振时,波动振幅阈值较小。某些算例中,振幅低于1 nT的磁声波可以导致电子混沌运动的发生,这表明当内磁层中强磁声波（振幅高达1 nT）出现时,准线性理论的假设会被破坏。当电子和磁声波没有发生共振时,引起电子混沌运动的波动振幅阈值较大（＞5 nT）。4.密度不均匀结构对磁声波传播的影响利用一维粒子模拟,研究了等离子体密度不均匀结构对磁声波传播的影响。我们发现,等离子体密度的变化会导致磁声波的部分反射。磁声波从低密度区域到高密度区域的传播导致其偏振特性改变,扰动磁场增强,扰动电场减弱,相速度减小。为了量化密度不均匀结构对磁声波传播的影响,我们利用磁场振幅计算了反射率、阻尼率和透射率。反射率随着结构高度的增大以及结构宽度的减小而增大,对于相同的密度不均匀结构,低频磁声波的反射率较大。阻尼率会随着结构高度和宽度的增大而增大,并且低频磁声波具有较大的阻尼率。透射率随着结构高度的增大而减小,随着结构宽度的增大先增大后减少。