Белоглазов, М. И. Распространение сверхдлинных радиоволн в высоких широтах / М. И. Белоглазов, Г. Ф. Ременец ; АН СССР, Кол. фил. им. С. М. Кирова, Поляр. геофиз. ин-т. – Ленинград : Наука, 1982. – 240 с.
где явный вид квадратной матрицы Т приводится в работах [ 7 7 - 79 J и предполагает суммирование вкладов от электронной и ион ных компонент плазмы. Подстановка явной зависимости в от 2 с неизвестным параметром обращает систему (1.73) в систему однородных алгебраических уравнений. Требование нетривиальности ее решений приводит к алгебраическому уравнению 4-й степени от носительно (£• . Корни этого полинома, называемые корнями Б у кера (jTj , j = 1,2,3,4, определяют фазовые скорости и затуха ние четырех характеристических волн, две из которых распростра няются с затуханием в положительном направлении Z , а две дру гие - в отрицательном. Корни Букера являются одновременно собственными зна чениями матрицы Т в уравнении (1.73). Этим собственным зна чениям соответствуют собственные векторы Sj - уже упомяну тые характеристические волны. Отношения комплексных компонент попя p j - - Ех ! Еу = 7С у /Ж х этих волн есть, по определению, их коэффициенты поляризации. В общем случае так называемые обыкновенная и необыкновенная характеристические волны ( распро страняющиеся в одном направлении) имеют эллиптическую поляри зацию. Обратимся теперь к случаю слабо неоднородной по Z среды с резкой границей раздела^воздух-среда при Z н и такой простран ственной ориентацией B Q и волнового вектора }< падающей на границу плоской волны, какая показана на рис. 1.12. Сопоставляя каждому значению Ne ^ ( z ) и 4 ^ ' ° ( Z ) при фиксированном Z Эф се.і) Эф мы однородную среду с этими же значениями Л/е £ и V можем образовать функции у * ('Z') и характеристические поляри зации J>- ( z ) как функции Z . Если неоднородность среды до статочно слабая, то так называемые ВКБ-решения вида е- = С- J J Ѣъ -%з ъ hЪ ■ 1/2 - 1/2 1/2 1/2 e x p у ( z ) d z 11.74) будут приближенными решениями системы (1.1) при п г - 1 - 0 [78]. В рамках этого приближения каждая характеристическая волна рас пространяется независимо от других; причем локальные отражения характеристических волн от неоднородной среды отсутствуют. Обратимся к реальному ионосферному Л -спою, неоднородному по Z . При разных Z профиль электронной концентрации имеет разные значения и разные значения градиента этого профиля, поэто му может оказаться и оказывается, что представление решения в ВКБ-форме (1.74) справедливо с точностью «g в самой нижней части ионосферы до высоты z H и в верхней части ионосферы на высотах не ниже ZR . Таким образом фиксируется по высоте тол- 46
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz