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

та —частота колебания слоя нейтральной плазмы (в кото­ рой количество свободных электронов равно количеству положительных ионов с таким же по величине электриче­ ским зарядом). Эти колебания возникают после того, как свободные электроны под действием электрического поля волны смещаются относительно тяжелых положительных ионов и затем совершают свободные колебания. Иначе го­ воря, радиоволна, имеющая частоту со, равную плазменной частоте cojv , заставляет свободные электроны колебаться в плазме с этой частотой. Это фундаментальное заключе­ ние позволяет связать плазменпую частоту с концентра­ цией свободных электронов соотношением N = (Ы2е0т/е2) f N = 1,24 •10*%. Здесь концентрация свободных электронов выражена в м~3, а частота —в МГц. Это соотношение наиболее часто используется исследователями ионосферы. Зная частоту волны, которая равна плазменной частоте, можно на рас­ стоянии с помощью этой радиоволны определить концент­ рацию свободных электронов. Усложним задачу. На ионосферную плазму (в отсут­ ствие соударения свободных электронов с другими частица­ ми) наложим магнитное поле Земли. Это резко меняет свойства среды: она становится анизотропной. Магнитное поле, в котором находится ионосферная плазма, заставляет электроны и ионы вращаться вокруг силовых линий. Как уже говорилось, гирочастота зависит прямо пропорционально от величины электрического за­ ряда е и от величины магнитного поля В 0. Эти два пара­ метра одинаковы как для случая электронов, так и для случая ионов. Но гирочастота обратно пропорциональна массе т частицы. Поскольку положительные ионы в 60 тыс. раз тяжелее электронов, то и их гирочастота во столько же раз меньше гирочастоты последних. Гирочастота не зависит от скорости частицы. Под дей­ ствием теплового движения электроны беспрестанно вра­ щаются вокруг силовых линий магнитного поля Земли. Для них гирочастота равна 2-80-Ю105 0~1,4МГц, а для ионов водорода —770 Гц и ~25 Гц —для ионизованных мо­ лекул азота и кислорода. Если рассматривается движение радиоволн с частотами, близкими к гирочастоте электро­ нов, то магнитное поле Земли будет сильно влиять на рас­ пространение радиоволн в этом диапазоне. К чему же приведут соударения свободных электронов с другими частицами, особенно с нейтралами? Задача рас­ 101