Мальцев, Ю. П. Лекции по магнитосферно-ионосферной физике / Мальцев Ю. П. ; под ред. В. Г. Пивоварова ; Рос. акад. наук, Кол. науч. центр, Поляр. геофиз. ин-т. – Апатиты : КНЦ РАН, 1995.

Попагая 9 - 1 0 12 Р CGSE , В, 0 . 6 2 Гс, Ѳ 20 я» Рис. 3 .2 . Движе ние магнитной силовой трубки, наполненной горячей плазмой 0 .3 5 рад, получаем скорость в ионосфере Vx t , 1.2 км/с, направленную к полюсу. В экваториальной плоскости скорость в раз больше, где L/ = 1 /sLn 2 0 j. — параметр аипольной силовой пинии. После некоторых преобразований получаем скорость в магни тосфере (Ляцкий, Мальцев, 1 9 8 4 ; Мальцев, 1 9 8 6 ) (3 .2 4 ) Рис. 3 .3 . Радиационный пояс с устойчивой внутренней границей и с внешней границей, покрытой желобками перестановочной неус тойчивости где J3 * 8 ЗГр/В - отношение давле ния плазмы к магнитному давлению в маг нитосфере. Скорость ( 3 .2 4 ) направлена радиально от Земли (рис.3 .2 ). Таким образом, плазма ведет себя в магнитосфере так, как если бы находи лась в попе сипы тяжести с эффективным гравитационным ускорением (3 .9 ). Ионо сфера создает эффективную сипу трения, в результате чего трубка, заполненная нагретой плазмой, удаляется от Земли не с ускорением, а с примерно постоянной скоростью. Если трубка с давлением р окружена не вакуумом, а горячей плаз мой с давлением р0 , во всех формулах данного раздела величину р на до заменить на разность р — р 0 . Еспи эта разность окажется отрицатель ной, трубка будет двигаться не от Земли, а к Земле. Это эквивалентно воздей ствию на трубку силы плавучести, или архимедовой сипы. Рассмотрим случай, когда в магнитосфере существует азимутапьно сим — метричный пояс захваченной плазмы с резкими внутренним и внешним краями (рис.3 .3 ). Внутри и вне пояса плазма отсутствует. Поскольку поведение плаз мы эквивалентно поведению жидкости в попе тяжести, мы можем воспользовать ся дисперсионным уравнением для поверхностных волн на глубокой воде (Ка домцев, 1 9 8 8 ) г . <м ( 3 .2 5 ) где иг - частота; к - волновое число вдоль поверхности; д. - ускоре ние свободного падения. Применительно к плазменному поясу, изображенному на рис.3 .3 , мы можем написать дисперсионное соотношение (пренебрегая влия нием ионосферы) 72