范·艾伦辐射带包含大量被地球磁场捕获的高能电子，这些电子可造成多种卫星故障，甚至对在轨航天员的健康构成威胁。受多种加速、损失和输运过程的影响，辐射带电子通量经常发生剧烈变化。投掷角是描述带电粒子在磁场中运动的一个基本参数，研究电子投掷角分布对于理解辐射带动力学演化具有重要意义。辐射带中的等离子体波能够与电子发生共振相互作用，作用强度与投掷角相关，这些作用能够高效地改变电子投掷角分布。本论文主要研究波-粒相互作用对辐射带高能电子投掷角分布演化的影响。　　在本论文第一章，我们首先简要描述了地球内磁层的结构，然后介绍了带电粒子在地球磁场中的运动，继而叙述了电子投掷角分布的相关内容，包括投掷角分布按形态的分类，投掷角分布的数学描述方法，投掷角分布在空间上的分布特征以及空间天气条件对分布的影响。最后还介绍了哨声波和磁声波的特征及它们在辐射带中的分布。　　本论文第二章主要讨论哨声模合声波对外辐射带高能电子投掷角分布演化的作用。利用Van Allen Probes数据，我们研究了两个合声波与电子相互作用的观测事例。第一个事例中，电子投掷角分布在初始时刻呈高斯型，并在合声波的作用下逐渐演化为接近平顶型分布。第二个事例中，电子初始投掷角分布为蝴蝶型，并在一至数小时内转变为平顶型或高斯型，我们发现这种变化是合声波对大投掷角电子的加速作用导致。我们的研究充分说明了合声波对外辐射带高能电子演化的重要意义。　　本论文第三章主要研究辐射带槽区中的电子投掷角分布。前人的研究已经指出，槽区中能量为一百多keV至数百keV的电子投掷角分布经常呈现较浅的蝴蝶型，对于这种分布产生的原因此前尚不清楚。我们利用统计的方法对这个问题进行了研究。首先统计了槽区中电子蝴蝶型分布的空间特征;继而探讨了槽区电子蝴蝶型分布与地磁活动的关联;然后统计了槽区中磁声波和哨声波的分布以及它们对地磁活动的响应;最后我们还分析了槽区电子蝴蝶型投掷角分布与这两种等离子体波的相关性。我们发现磁声波的共振作用是产生槽区电子蝴蝶型分布的主导机制。　　综上所述，本论文主要研究辐射带电子投掷角分布的规律，并讨论波-粒相互作用对电子投掷角分布的影响。我们的研究，从一个新的角度证明了波-粒相互作用是决定辐射带动力学演化的关键因素。