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

С увеличением высоты концентрация молекулярных ионов постепенно уменьшается, что связано с изменением с высотой нейтрального состава атмосферы; с увеличе­ нием высоты молекулярные составляющие постепенно за­ меняются атомарными. Но, несмотря на это, исчезновение свободных электронов в процессах диссоциативной реком­ бинации остается основным процессом потерь электронов до высот 500—600 км. Другой процесс исчезновения элек­ тронов —это радиативная рекомбинация, при которой электрон соединяется с атомным положительным ионом, а избыток энергии уходит в виде излучения кванта hv. Но этот процесс в 10—100 тыс. раз медленнее, чем ско­ рость диссоциативной рекомбинации, и составляет около 3 • 10-12см3 • с-1. Только в тех случаях, когда атомарных ионов в тысячи раз больше, чем молекулярных, процесс радиативной рекомбинации может быть соизмерим по эф­ фективности с процессом диссоциативной рекомбинации. Имеется еще одно обстоятельство, очень сильно влияю­ щее на скорость исчезновения свободных электронов, — изменение по разным причинам температуры атмосферы. Константы скоростей ионно-молекулярных реакций зави­ сят от температуры. Так, при увеличении температуры в 10 раз скорости диссоциативной рекомбинации NO+, 0 2+ и N2+ уменьшаются по-разному, но очень сильно, в 10—100 раз. Значит, для того чтобы правильно опреде­ лять количество электронов в ионосфере, надо знать за­ висимость констант скоростей реакций от температуры и саму температуру. Ниже 100 км, особенно в нижней части области D, процессы исчезновения свободных электронов намного сложнее. Дело в том, что из-за относительно большой плот­ ности нейтральной атмосферы электроны здесь часто со­ ударяются с нейтральными частицами атмосферы и при­ липают к ним, образуя отрицательные атомы и молекулы. Поэтому ионно-молекулярные реакции в этой области протекают между нейтральными атомами и молекулами, отрицательными и положительными ионами, а также электронами. Если в верхней ионосфере можно ограни­ читься учетом нескольких (менее десяти) ионов (только положительных), то в области D ионосферы надо учиты­ вать несколько десятков положительных и отрицательных ионов. Кроме того, число нейтральных активных элемен­ тов значительно больше. Особенно важную роль в нижней ионосфере играют составляющие атмосферы, которые в процентном отноше­ 49

RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz