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
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz