Мизун Ю. Г. Полярные сияния / Мизун Ю. Г. – Москва : Наука, 1983. – 133 с. - (Человек и окружающая среда).
ионов, а также в процессах тройных соударений. Так как на разных высотах нейтральный и ионный состав очень сильно изменяется и, кроме того, резко меняется плот ность, температура, давление, то и процессы исчезнове ния электронов и ионов на разных высотах различные. Например, процессы с участием трех частиц (тройные соударения) в верхней ионосфере практически невозмож ны: там плотность нейтральных частиц атмосферы слиш ком мала для того, чтобы могли одновременно столкнуть ся три частицы, т. е. вероятность такого столкновения равна нулю. Ионно-молекулярные реакции наиболее эф фективны только на определенных высотах. Одним из очень важных процессов исчезновения сво бодных электронов является диссоциативная рекомбина ция, т. е. рекомбинация, которая происходит во время диссоциации молекулярных ионов на атомы. Процесс вы глядит так. Молекула, состоящая из двух атомов, которой не хватает одного электрона (т. е. являющаяся однозаряд ным положительным молекулярным ионом), сталкивает ся со свободным электроном и имеет возможность компен сировать недостающий ей электрон. Она действительно объединяется с электроном, по при этом разваливается на два атома. В результате этого процесса исчезают и по ложительный молекулярный ион, и свободный электрон. Это, пожалуй, самый эффективный процесс исчезновения свободных электронов в ионосфере. Процессы, когда стал киваются атомарный положительный ион и электрон и происходит их рекомбинация, намного менее эффективны. Вначале мы будем рассматривать исчезновение элект ронов выше 100 км. Дело в том, что ниже этого уровня процесс очень сильно усложняется. Это связано прежде всего с большой плотностью атмосферы и с другими фак торами, в частности с составом атмосферы ниже 100 км и наличием там паров воды. Выше 100 км основными молекулярными ионами являются NO+, 0 2+ и N2+. Больше всего ионов N 0 2+, ионов 0 2+ вдвое меньше, а ионы N2+ составляют всего около 1% всех ионов. Скорости, с которыми протекают химические процес сы, в том числе и ионно-молекулярные реакции (и диссо циативная рекомбинация), определяются в лабораторных экспериментах. Поэтому решение многих ионосферных проблем тесно связано с успехами в лабораторных иссле дованиях констант скоростей химических процессов. При диссоциативной рекомбинации образуются нейт ральные атомы в возбужденном состоянии. 48
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz