Мизун Ю. Г. Полярные сияния / Мизун Ю. Г. – Москва : Наука, 1983. – 133 с. - (Человек и окружающая среда).

нения радиоволны между приемником и передатчиком, можно простым умножением этих величин получить вели­ чину фазового пути. То же самое относится и к пути вол­ нового пакета. Однако это не означает, что эти пути соот­ ветствуют реальным путям распространения радиоволны в пространстве, поскольку предполагалось при их вычисле­ нии, что волна двигалась со скоростью, соответствующей скорости ее распространения в свободном пространстве. На распространение радиоволн в ионосфере влияют сле­ дующие характеристики среды: концентрация свободных электронов, магнитное поле Земли, частота соударения свободных электронов с другими частицами. Кроме того, условия распространения зависят от характеристик самой радиоволны: ее частоты, направления относительно магнит­ ного поля Земли, а также поляризации. Рассмотрим самый простой случай распространения радиоволны в среде со свободными электронами, но без магнитного поля и соударения электронов с другими ча­ стицами. Такая среда является изотропной. Уравнение радиоволны для этого случая показывает, что ее электри­ ческое поле заставляет свободные электроны раскачивать­ ся в такт с изменением электрического вектора волны (подобно тому, как на поверхности воды вместе с волнами качается поплавок). Это означает, что потенциальная энер­ гия радиоволны переходит в кинетическую энергию элек­ тронов. При этом колеблющиеся электроны излучают элек­ тромагнитные волны и, таким образом, отдают эту энер­ гию обратно радиоволне (электроны движутся без трения, КПД этого механизма превращения энергии равен едини­ це) . Однако при этом волны, которые излучают свободные электроны, меняют фазу распространяющейся волны. Это приводит к изменению фазовой скорости, что равнозначно изменению показателя преломления среды. Из уравнения движения ионов с зарядом е и массой т под действием электрического поля волны можно опреде­ лить соотношение для показателя преломления: п2— 1 — Ne2/e0m(n2 или гг = 1 — (о^/ш2, где u)N—Nele0m, со—рабочая частота радиоволны. От угло­ вой частоты о можно перейти к частоте /(ш = 2 л /) , тогда /№2= # е 2/4 я2е0пг. Полученную таким образом частоту <йя называют угловой плазменной частотой среды, fN —линей­ ной плазменной частотой. Легко видеть, что угловая плаз­ менная частота равна частоте радиоволны: со^=со, когда показатель преломления п = О. Плазменная угловая часто­ 100