Физика околоземного космического пространства. Гл. 1 / Рос. акад. наук, Кол. науч. центр, Поляр. геофиз. ин-т. – Апатиты : [б. и.], 2000. – 216 с.

Глава 1. Магнитосферно-ионосферные связи Электрическое поле связано с потенциалом следующим образом: Е= -Viy. (1.78) Поверхностная плотность электрического тока в ионосфере: J= ЕЕ, (1.79) где Е - тензор проинтегрированной по высоте ионосферной проводимости. Ток можно разбить на две части: потенциальную Jp и соленоидальную Jeq. Продольный ток, текущий на границах трубки, совместно с потенциальной частью ионосферного тока даст нулевой наземный магнитный эффект. Соленоидальная часть тока будет представлять собой эквивалентный ток, полностью замыкающийся в ионосфере. Условие непрерывности тока в -горизонтальной плоскости позволяет выразить его в виде Jeq = [ez X Vvj/eq ], (1.80) где \[/eq - токовая функция; ez - единичный вектор на оси z. Из уравнений (1.77-1.80) с учетом граничных условий можно получить V|/eq (r<a) = El [(Zhi+2ho) cosA - (Epi-£p0) sinA.] r/2, v|/eq (r>a) = Ei [(£hi+Eho) cosA - (Ep]-Ep0) sinA] a 2 /2r, (1.81) где Shi, Spi и Zho, Zpo - холловская и педерсеновская проводимость внутри и вне трубки, соответственно. Сравнивая уравнения (1.81) и (1.77), видим, что линии эквивалентного тока отличаются от линий равного потенциала, если педерсеновская проводимость неодинакова внутри и вне трубки. Внутри трубки ток однороден и компоненты его равны Jxeq= 1/2(ЕР,-2р0) Е 1, Jy q - l/2 ( i:hi+Eho )E1. (1.82) Из выражений (1.82) видно, что у-компонента эквивалентного тока антипараллельна скорости трубки. Знак х-компоненты зависит от того, повышена или понижена концентрация электронов в трубке. Если концентрация повышена ( 2 pi>Zpo), то ток имеет компоненту, направленную к северу (рис. 1 . 6 6 6 ), а если понижена (Ер|<Ер0), то ток 142