Исаев С.И. Полярные сияния и процессы в магнитосфере Земли. Ленинград, 1972.

частично же переходит в кинетическую энергию частиц газа и вто­ ричных электронов. Таким образом, непосредственно на иониза­ цию атмосферных газов тратится лишь некоторая часть энергии вторгающихся электронов. Следует, однако, отметить, что при энер­ гии электрона, много большей энергии ионизации взаимодейству­ ющих с ним молекул, количество ионных пар, образуемых элек­ троном при потере фиксированного количества энергии, остается постоянным в очень широком диапазоне энергий. Это обстоятель­ ство позволяет легко рассчитать скорость ионообразования на раз­ личных высотах в атмосфере при бомбардировке ее потоком элек­ тронов с заданной энергией (или обладающих заданным энергети­ ческим спектром), если известна скорость диссипации энергии в потоке. При прохождении электроном 1 см пути образуется 1 d E А т-т г—= • пар ионов, где Ал — средняя энергия, затрачиваемая элек- Д /і ас, троном на образование одной ионной пары, равная, согласно d Е [203], 35 кэв. Скорость диссипации энергии щ зависит, как видно из выражения (37), от начальной энергии (или начального пробега R 0) электрона, плотности атмосферы на данной высоте и эквивалентной толщи вышележащего слоя и может быть пред­ ставлена в виде [383]: где X(- 5 -) — нормированная функция диссипации энергии, прак­ тически не зависящая от начальной энергии частиц [380, 383]; R 0 и г0 — остаточный пробег электрона с энергией Е 0, выражен­ ный соответственно в граммах на квадратный сантиметр и атмо­ сантиметрах; JV'a (Я)о и N \ (z) — эффективная концентрация мо­ лекул воздуха на глубине й 0 и z соответственно. Численное значение функции для нескольких начальных распределений частиц по питч-углам было рассчитано Рисом [380, 383] и представлено на рис. 29. Из рис. 29 видно, что в отличие от протонных вторжений скорость диссипации энергии в электрон­ ном потоке (и, следовательно, скорость ионообразования) дости­ гает максимума на первой половине пути частицы и даже для моно- направленного пучка максимум функции ^ ( j f j наблюдается на F = 0 A Если вторгающийся пучок электронов не моноэнергичен и ха­ рактеризуется функцией распределения g ( E 0), то количество ион­ ных пар, производимых этим пучком в 1 см3на глубине z, очевидно, определяется выражением d E dH — 52

RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz