Мизун Ю. Г. Динамика полярной ионосферы / Акад. наук СССР, Кол. фил. им. С. М. Кирова, Поляр. геофиз. ин-т. – Апатиты : Кольский филиал АН СССР, 1986. – 140 с.
Посколькурассеивающиеэлектронынаходятсявнепрерывномхаотическом движении, тоирассеяннаяимирадиоволнабудетиметьчастоту, отличную от частоты, падающейнаионосферурадиоволны. Этопроисходит е результате д о - плеровскоі'осдвигачастотывтомслучае, когдаисточникволныдвижетсявна правлениираспространенияволны (в томилиобратномнаправлении). Такимоб разом регистрируянаповерхностиземлирассеяннуюнекогерентнуюволну, мы будемфиксироватьизлучениененачастотеизлучения, авнекоторойполосе, посрединекоторойнаходитсяэтачастота. Ширинаэтойполосычастотзависит оттогодиапазонаскоростей, скоторымидвижутсясвободныеэлектроны. Если быэлектроныдвигалисьводномнаправлении, тополосачастотбылабыраспо ложенаводнусторонуотчастотыизлучения. Далее, еслибыонидвигалисьв одномнаправлении исодинаковойскоростью, тонаЗемлемырегистрировали бырассеянноеизлучениенаопределеннойчастоте, смещеннойотчастотыизлуче ниянаопределеннуювеличину, называемую,ноплеровеким сдвигомчастоты. Ес линекогерентноерассеяниерадиоволнпроисходиттольконасвободныхэлектро нах, тоспектррассеянногосигналаявляетсягауссовым. Полуширинаегозави ситоттепловойскоростиэлектроновиопределяетсясоотношением: Новреальнойситуацииврассеяниирадиоволнпринимаютучастиенаряду сэлектронамииионы, поэтомуспектрпринятогорадиосигналаимеетболееслож нуюформу. Чтобые определить, надоучитыватьвлияние электронов, кулоновс- коевзаимодействиеэлектроновсионами, ионныйсостав, столкновениезаряжен ныхчастицдругсдругом, атакжетепловоеравновесиемеждуэлектронамии ионамиидрейфзаряженныхчастицвмагнитномполе. Поэтомуполнаятеорияне когерентногорассеяниярадиоволноченьсложнаяиещепродолжаетразрабаты ваться. Основые наложенывработах/17-19/. Анализ спектрарассеянного сигналадаетвозможностьполучитьинформациюоконцентрацииэлектронов, тем пературеионовиэлектронов, ионномсоставе. Краткоизложимсоображенияоб измерениискоростидрейфаметодомнекогерентногорассеяниярадиоволн. Для того, чтобыэтотметодбылприменим, необходимоиспользоватьрадиоволныс длиной, намногопревышающейвеличинурадиусаДебая. Напомним, чтовобъеме срадиусомбольшерадиусаДебаяплазмаявляетсяквазинейтральной, тоесть числосвободныхэлектроновравночислуионов. Вреальнойионосферерассеивающиеэлектроныиионынаходятсянетолько вхаотическомдвижении, арезультатечегорассеянныерадиоволныимеютчасто тывнекоторойполосе, ноисовершаютнекоторые организованныедвижения. Так, поддействиемэлектрическогополявприсутствиимагнитногополяэлектро ныиположительныеионыперемещаютсяпоперекодновременнообоихполейвод номитомженаправлении. Этодвижениевесьмасложное, заряженныечастицы движутсяноспирали, ноза времякаждогооборотаонисовершаютсмещениев направлении, перпендикулярномосиспирали. Этодвижениеназванодрейфом. Дрейфзаряженныхчастицплазму., помещеннойвовнешнеемагнитноеполе, вызываетсянетолько электрическимполем (тогдаонидрейфуютводномнаправ лениинезависимоотзнаказаряда), ноилюбымидругимисиламинеэлектричес когопроисхождения, такимикаксилатяжести, сила, связаннаясналичиемгра диентовдавления, магнитногополяит.д. Поддействиемсилнеэлектрического происхождениячастиіш сзарядамиразныхзнаковдрейфуютвпротивоположных направлениях. Такиедвижениямогутвосприниматьсякакэлектрическиетоки. Такимобразом, плазмавионосфересовершаетнарядустепловым хаотическим М [' . 1-1 ІІС-іС 1 Я обл. н' иГѵіютека |7
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz