Физика околоземного космического пространства. Гл. 3, 4 / Рос. акад. наук, Кол. науч. центр, Поляр. геофиз. ин-т. – Апатиты : [б. и.], 2000. – 708 с.

Глава 4. Озон (Хргиан, 1978). В этом случае коэффициент усиления электрического поля около электрода игольчатой формы равен (Смирнов, 1992) A—L /{г х In [2 х (L/r)l/2/e]}«100. Тогда полное поле ЕП=Е х Д, где Е - поле шара радиусом г, с зарядом q, будет Еп=106 В/м при q=10'12 К. Поле начала коронирования вблизи острия равно (Смирнов, 1992) Е0=23.2 [(r1/2)/L х ц] In {[2 (L/r)1/2/e]}=2 х 105В/м, где (ц=1.7 х 10-4 м2/В - подвижность атмосферных ионов), т.е. Е П>Е0 Таким образом, условие для коронирования заряженных снежинок может быть выполнено. В условиях приземной атмосферы ток в коронном разряде переносится электронами с энергией Е=1 эВ и скоростью ve=6xl05м/с (Masek et al., 1978). Полагая, что ток на снежинку равен пороговому значению для коронного разряда в лабораторных условиях J=10'6 А (Райзер, 1987), найдем концентрацию электронов в коронном разряде около снежинки Ne=J/(e х ve х S), где S - площадь, занимаемая коронным разрядом. При значении S, равном 0,01 от площади поверхности сферы с радиусом п , получим Ne=T014 м'3. Отсюда скорость диссоциации в коронном разряде около снежинки Nd=Kd х N 02 х Ne=6 х 1022 м'3 с '1, где Kd=10'16M3c'’ - коэффициент диссоциации молекулярного кислорода при En/N=4xl0‘20В х м2 (Бровикова и др., 1997), N=2.7xl025м'3, N 0j =5.6x1024м‘3 - концентрации молекул и молекулярного кислорода у поверхности земли. Коэффициент диссоциации быстро растет при увеличении электрического поля (Бровикова и др., 1997). Предположим, что коронный разряд протекает в слое толщиной (r2-ri)=10~4 м около снежинки с длиной L=2 ri и занимает 0,01 объема между двумя сферами с радиусами г2 и п , т.е. объем разряда V=S(r2-ri)=l,3 х 10'11 м3. В этом случае средняя по объему скорость диссоциации (при (r2- r i)« ri) <Na>=Nd х Ncх V=J x Kd x Nc x N 0z x (r 2 -ri)/(e x ve)=6 x 1014 m '3 c '1, где Nc=103 м"3 - концентрация снежинок столбчатой формы (Хргиан, 1978). Скорость диссоциации определяет образование атомарного кислорода вблизи поверхности Земли. Найденная величина <Nd> 694