Иванов В.Е. Взаимодействие авроральных электронов с атмосферными газами : стат. моделирование. Санкт-Петербург, 1992.
1. Неупругие столкновения электронов с атомами и молекулами, при которых поступательная энергия электронов передается на внутренние степени свободы частиц среды. 2. Процессы гибели электронов в реакциях прилипания и реком бинации. 3 . Упругое рассеяние, при котором происходит перераспределение кинетических энергий сталкивающихся частиц. 4 . Потери энергии на тормозное излучение. 5 . Потери в нелинейных процессах, имеющих коллективную при роду. Дальнейшее перераспределение выделившейся в ионосферной плаз ме энергии происходит за счет протекания широкого класса хими ческих реакций, упругих соударений между тяжелыми частицами, спонтанных процессов излучения, самопоглощения излучения и т.п. В области физики неравновесной плазмы всю совокупность воз можных элементарных процессов, определяющих в итоге функцию распределения частиц по скоростям и уровням внутреннего возбуж дения, принято называть меланизмом физико-химических процессов [ 4 l J . Первый этап постановки задач численного моделирования таких процессов всегда связан с определением степени детализации и разбиением общего механизма на элементарные стадии, выбор которых определяется типом системы и решаемой проблемы. Обыч но методика выбора наиболее существенных для каждого конкретно го случая процессов включает следующие этапы: - отбор всех энергетически возможных элементарных каналов, по которым может происходить перераспределение кинетической и внутренней энергии частиц плазмы; - предварительный расчет и оценка эффективности для модели руемого процесса отдельных стадий с использованием экспери ментальных данных по параметрам плазмы вместе с эксперименталь ными и теоретическими данными по сечениям и коэффициентам ско ростей элементарных актов взаимодействия; - непосредственный расчет характеристик исследуемого процесса и сравнение их с экспериментальными результатами. В итоге реализованный в модели вариант механизма считается вероятным, если он в пределах суммарной погрешности эксперимен та и расчета описывает экспериментальные данные во всем иссле дованном диапазоне параметров. Рассмотрим роль отдельных каналов торможения электронов, реализующихся в стопкновительных процессах. Непосредственное сопоставление сечений столкновения с частицами газа еще не дает представления о роли различных процессов, так как важна не только вероятность столкновения, но и величина теряемой при этом энер гии. Поэтому воспользуемся понятием сечения торможения L (Е), представляющего собой произведение сечения столкновения на те ряемую при столкновении энергию. Для возбуждения вращательных У' , колебательных V и электронных 3 уровней частицы имеем 9
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz