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
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz