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

в определенные периоды на определенных частотах и вов­ се молчит. Более того, возникают трудности и при обеспе­ чении надежной работы и других технических средств, связанных с распространением радиоволн. Физическую причину поглощения радиоволн в нижней ионосфере мы уже рассматривали. Она состоит в том, что радиоволна передает свою энергию свободным электронам, из которых состоит ионосферный слой, а они, раскачива­ ясь в такт изменения электрического вектора радиоволны, не могут возвратить обратно волне эту энергию, поскольку при своем движении сталкиваются с нейтральными ато­ мами и молекулами и свою кинетическую энергию переда­ ют этим частицам. Волне возвращать им нечего. Так энергия радиоволны посредством электронов переходит к нейтральным частицам и уходит на увеличение их ско­ рости движения и в конечном счете на их нагрев. Там, где нейтральных частиц мало и соответственно мала частота (или вероятность) соударения с ними свободных электро­ нов, потери энергии радиоволны на поглощение также малы. Плотность атмосферы изменяется с высотой по баро­ метрической формуле. На высотах ниже 100 км она доста­ точно высокая, чтобы вызвать существенное (или полное) поглощение радиоволн. Следует помнить, что это про­ изойдет при двух условиях —при достаточно большой плот­ ности атмосферы и достаточно большом количестве свобод­ ных электронов, которые в данном случае служат своего рода переносчиком энергии радиоволны к нейтральным частицам атмосферы. Отличие условий в смысле погло­ щения радиоволн в высоких и средних широтах как раз и состоит в этом количестве (концентрации) свободных электронов в інижней ионосфере. Плотность нейтральной атмосферы в средних и высоких широтах если и имеет различия, то они существенно не влияют на поглощение радиоволн. Таким образом, поглощение радиоволн коротковолно­ вого диапазона в высоких широтах связано с увеличением электронной концентрации в нижней ионосфере, т. е. в слоях Е и главным образом D. Это увеличение концентра­ ции свободных электронов происходит прежде всего под действием потоков заряженных частиц. Их энергия боль­ ше, чем у частиц, производящих ионизацию атмосферы на более высоких уровнях: чем больше энергия заряженной частицы, тем длиннее ее путь в атмосфере, т. е. тем глуб­ же в атмосферу она может проникнуть. Энергия протонов, которые ответственны за ионизацию в нижней ионосфере, достигает сотни мэВ, а электронов — десятков кэВ. 83

RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz