Ляцкий, В. Б. Токовые системы ионосферно-магнитосферных возмущений / Ляцкий В. Б. – Ленинград : Наука, Ленинградское отделение, 1978. - 198 с.

магнитного поля Н0) и не приводит к сжатию магнитных силовых линий; это чисто поперечная волна. Магнитозвуковая волна, напротив, сопровождается сжатием магнитного поля. Другим важным отличием альвеновской и магнитозвуковой волн я в л я ­ ется характер их распространения. Если магнитозвуковая волна, подобно звуковым волнам в однородной среде, распространяется изотропно во все стороны от источника, то альвеновская может распространяться только вдоль магнитных силовых линий, пере­ нося энергию практически без рассеяния на большие расстояния. Это свойство альвеновских волн делает понятным то большое зна­ чение, которое отводится им в физике магнитосферы. В дальней­ шем мы будем изучать только этот тип волн. Заметим, что отме­ ченные нами свойства магнитогидродинамических волн рассмот­ рены во многих монографиях по физике плазмы (Стикс, 1965; Альвен, Фельтхаммар, 1967; Гинзбург, 1967). Прежде чем приступить к рассмотрению процессов, в которых участвуют альвеновские волны, выведем основные соотношения, связывающие электрические и магнитные поля в альвеновской волне с токами. 6 .2 .2 . Исходные выражения. Распространение магнитогидро­ динамических волн в плазме описывается уравнениями Максвелла ^ Е = ~ Ѵ ж ’ <6 Л > r o tH = y j . (6-2) I Заметим, что в последнем уравнении, как это обычно делается, мы пренебрегли токами смещения по сравнению с токами проводи­ мости. В дальнейшем мы будем интересоваться только альвенов- скими волнами. Магнитный вектор в альвеновской волне, как мы отмечали выше, перпендикулярен к магнитному полю Н0, и эта волна не сопровождается сжатием магнитных силовых ли­ ний. Выберем декартову систему координат, и внешнее магнитное поле будем считать направленным вдоль оси z. Условие несжимае­ мости магнитного поля (Н0= Н г= const) с учетом уравнения (6. 1), можно записать в виде гоЬжЕ = 0. (6. 3) Учет высокой проводимости вдоль магнитных силовых линий приводит к условию Е а= 0. (6.4) Выражения (6. 3) и (6. 4) позволяют представить электриче­ ское поле альвеновской волны как двумерный градиент некоторого потенциала Е = — (6. 5) где символ Ѵх означает градиент в плоскости (х, у), перпендику­ лярной к внешнему магнитному нолю. 148