Мизун Ю. Г. Полярные сияния / Мизун Ю. Г. – Москва : Наука, 1983. – 133 с. - (Человек и окружающая среда).
Ниже 110 км надо рассматривать образование ионов 0+ не только излучением Солнца, но и при ионизации молекул 0 2. На каждые 5—10 ионов 0 2+ образуется один ион 0 +. Кроме того, потенциал ионизации (т. е. та мини мальная энергия, которая нужна для того, чтобы оторвать электрон от атома или молекулы) для NO+ является самым малым по сравнению с потенциалами для других ионов. Те ионы, которые имеют больший потенциал иони зации, могут в реакциях преобразоваться в ионы с мень шим потенциалом ионизации. Но не наоборот. Это значит, что ионы N0+ не могут преобразоваться в другие ионы и являются конечным продуктом многих ионно-молекуляр ных реакций. Выше 120—140 км основными являются реакции (1) — (4), а ниже —и реакции (5) — (8). Ионы N2+ ниже области Е преобразуются преимущественно по реакции (4), а на высотах ниже 100 км —по реакции (5). Ионы 0 2+ пре образуются по реакциям (6) —(8). В области Е и ниже образование ионов NO+ и исчезновение ионов 0 2+ эффек тивно происходят по реакциям (6) —(8). Очень важным процессом, определяющим во многом образование и поведение слоя F 2, является амбиполярная диффузия. Она состоит в том, что электрически заряжен ные частицы диффундируют через нейтральную атмосфе ру. Кулоновские силы, действующие между разноимен ными электрическими зарядами, заставляют ионы и элек троны диффундировать вместе, не отрываясь друг от дру га. Поэтому ионосфера является квазинейтральной средой. Такую диффузию называют амбиполярной, т. е. диффу зией частиц с разными полярностями. Суть диффузии состоит в том, что два газа, которые соприкасаются, вследствие беспорядочного движения молекул постепенно проникают друг в друга. Поток частиц газа G, который переносится диффузией через единичное поперечное сечение в определенном направлении в едини цу времени, тем больше, чем больше перепад (градиент) этих частиц и в данном направлении х : G=—Ddn/dx. Коэффициент пропорциональности D в этой формуле на зывается коэффициентом диффузии. Ясно, что он зависит от сорта частиц и от условий в ионосфере, а именно он прямо пропорционален квадратному корню из темпе ратуры и обратно пропорционален концентрации частиц п. Чем больше частиц в данном единичном объеме, тем больше они мешают друг другу перемещаться на большие расстояния. Вместе с тем, чем больше температура, тем 34
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz