电磁离子回旋波是内磁层中一种重要的等离子体波,由离子速度分布各向异性激发,能与空间中的带电粒子发生共振相互作用,使粒子发生投掷角散射和能量变化。通常默认空间等离子体中含有电子、氢离子、氦离子和氧离子四种成分。氮离子含量较少,且质量接近氧离子,所以往往被忽略或视为氧离子。但最新研究表明这种忽略有时并不合理。等离子体含有氮离子,会使电磁离子回旋波出现很多新特征,这也会影响到与辐射带粒子的回旋共振,故需深入研究。本文利用线性理论,结合卫星观测数据,系统研究了含氮热等离子体中,磁场强度、等离子体数密度、冷热离子成分占比、离子速度分布等因素对电磁离子回旋波色散关系和增长的影响。研究发现,氮离子会使电磁离子回旋波的色散关系由三个波带变为四个波带;热氢离子占比增加会促进氢带波的增长而,而热氮离子、热氧离子和热氦离子占比增加则会抑制氢带波的增长;氢离子各向异性增加使各波带的增长率增大,重离子各向异性增加使氢带波增长率减小;氢离子平行热速度增大会加强各波带的增长,而氧离子和氮离子平行热速度增大则会抑制氢带波的增长。我们选取RBSP卫星观测到的两个典型电磁离子回旋波事件进行线性理论分析。从截止频率推算各种离子成分的总占比,用多sin^m型分布和双麦克斯韦分布拟合观测到的热离子通量,进而得到准确的冷热离子占比,接着将之用于线性理论计算。该方法弥补了低能冷离子无法直接被卫星探测到的缺陷,得到的波频与观测数据符合得较好。最后,本文结合波粒共振条件、偶极子磁场模型和离子数密度模型,研究了含氮等离子体激发的电磁离子回旋波与辐射带粒子的回旋共振相互作用,给出了最小共振能量E_min随波频率和磁纬度变化的情况。结果表明,电子和氢离子的最小E_min为Me V量级,而重离子的最小E_min可达e V量级,甚至更低。这主要是因为重离子回旋频率处在电磁离子回旋波频率范围内,而电子和氢离子的回旋频率高于电磁离子回旋波的频率范围。本文利用线性理论,较为全面地研究了各种因素对含氮等离子体激发的EMIC波的影响;结合卫星数据中的背景参数,较为精确地计算了EMIC波发生时的增长率;结合地磁偶极子模型计算了各种辐射带粒子的最小共振能量E_min。这些工作有助于理解EMIC波在空间中的激发和增长,以及其在磁层动力学中起到的作用。