Мизун Ю. Г. Полярные сияния / Мизун Ю. Г. – Москва : Наука, 1983. – 133 с. - (Человек и окружающая среда).
При расчете ионизации атмосферы волновым солнеч ным излучением необходимо учитывать его поглощение по мере его углубления в атмосферу Земли. Это необходи мо для определения его интенсивности на каждой высоте. Аналогично следует поступить и при определении ско рости образования ионов q% из атмосферного газа солнеч ным излучением на длине волны Х. Для этого нужно интенсивность этого излучения /?., достигающего данного уровня, умножить на число частиц п, которые могут быть ионизованы этим излучением, и на эффективное се чение ионизации Оа, т. е. q>.=Oid\n. Далее, h может быть определено из предыдущей формулы, и, таким образом, можно рассчитать скорость ионообразования излучением на длине волны А в зависимости от зенитного утла Солнца и высоты. Ясно, что для этого надо знать концентрацию атмосферного газа в зависимости от высоты, а также эффективные сечения поглощения и ионизации. Логично, что величина скорости ионизации прямо связана с вели чиной перепада по высоте интенсивности излучения. Как же изменится ситуация, если учесть, что в атмо сфере содержится и подвержен ионизации не один хими ческий элемент, а их смесь, например N2, 0 2, О и др.? По ложим, что и концентрации этих газов различны и равны п и п г, Пз и т. д. Тогда необходимо вести расчеты анало гичным образом и результаты суммировать. Каждый газ имеет свои сечения поглощения и ионизации. Поэтому, рассчитывая общее эффективное сечение поглощения сме си, суммируем сечения поглощения отдельных газов, ко нечно, с учетом той доли, которую составляет данный газ в смеси газов. Так же надо поступать при определении эффективного сечения ионизации смеси. Задачу следует усложнить, учитывая не только моно хроматическое излучение Солнца, т. е. излучение на одной длине волны, но и излучение, близкое по спектру к реаль ному, т.е. с разными длинами волн. Это можно сделать, если значения скорости ионообразования, рассчитанные для отдельных длин волн, просуммировать соответствую щим образом. Что собой представляет ионосфера в самом простом случае, если считать, что она создается монохроматиче ским излучением Солнца, а атмосфера состоит из одного газа? Такая задача была рассмотрена еще в 1931 г. С. Чэп меном. Им был получен «простой» ионосферный слой, но сящий в настоящее время его имя. В теории простого слоя считалось, что концентрация в 38
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz