Исследование ионосферы высоких широт: сб. науч. трудов. Апатиты, 1990.

числореакций, вкоторыхониучаствуют, довольновелико. Присоставлениимо­ делибылорассмотрено47 типовзаряженныхчастиц: 25 типовположительныхио­ нов, 21 отрицательныйионисвободныйэлектрон. Рассмотрено 130 типовионно­ молекулярныхреакций. Установленоприэтом, чтонекоторымиреакция*® можно пренебречьиз-замалой,вероятностиихпротеканияиисключитьизрассмотрении частицы, образующиесявходеэтихреакций. Вмоделисохранен21 типположи­ тельныхионови17 типовотрицательных, участвующихв98 реакциях. Врядеслучаевлитературныеданныеореакцияхограничивалисьзначением константыскоростиприопределеннойтемпературе. Поэнергиисвязибылпроиз­ веденпересчетуказаннойконстантынатемпературы, соответствующиемодели нейтральнойатмосферы, закоторуюбылапринятамодельСІРА-72. Наборконс­ тантскоростейбылувеличенрасчетомскоростейобратныхреакцийдляII видов положительныхионови10 видовотрицательных. Концентрациималыхсоставляю­ щихатмосферывусловияхППШбралисьизмодели/4/. Уравнениянеразрывности длявключенныхвмодель39 ввдовчастиц, призануленныхвременныхпроизвод­ ных составилисистемууравнений, решениекоторойидаетквазистационарный ионныйсоставнасоответствующейвысоте. Расчетскоростиионообразования, Результаты экспериментовпоторможению летящихчастицчастообобщаютсяэмпирическойформулойдляскоростипотерь энергиивида: --Иг " A E - m (I) где dae = p d S - количество (масса) веществавотрезкестолбаединичногосе­ чениявдольпути S - частицы. Дляпротона, летящеговатмосфере, опытдает А= 242, т= 0.72 приэе , выраженном,вграммахнасантиметрвквадрате (г/см^) иЕвмегаэлектронвольтах (МэВ). Потеряэнергиичастицей, пролетев­ шейсквозьстолбединичногосечения, содержащеймассуэе, равна _1_ - д Е = [ А ( т + 1) эе] гп +1 ( 2 ) Длядальнейшегоудобноподэепониматьколичествовеществавстолбеединич­ ногосечениянадуровнемнавысоте h ватмосфере, означающей, чтодавление наэтомуровнеравно р= эе q .Есличастицалетитподуглом квертикали, та­ ким, что cosp,=|J, товформуле (2) ж следуетзаменитьна аг/р. Принимая, чтоэнергетическийспектрпотокапротоновможетбытьописанстепеннойфунк- цлей d I = I 0 E “n d E , (3) иполагая, чтоприкаждомактеионизациитеряетсяэнергия Q,,можноскорость ионизацииопределитьтак: q , ( h ) = ?JH_LoA£_U2l р ( jx ) djo. j m [ E m +1 - A Cm + E ^ n d E , о ^ m ln гдеp(^) - вероятностьтого, чточастицалетитподугломрквертикали. Рав­ номерномураспределениювторгающихсячастицсоответствует р(}х) = I. Характер угловогораспределениячастиц, какправило, неизвестенираспределениеприхо­ дитсясчитатьравномерным. Вносимаяприэтомошибканеоченьвелика: отнап­ равлениязависитвтороеслагаемоевскобкахподинтегралом, выражающеепоте­ рюэнергиичастицынапутикуровню, длякотороговедетсярасчет . Разность вскобкахподзнакоминтеграла, выражающаяэнергиюдолетевшейчастицы, должна 52