Мизун Ю. Г. Полярные сияния / Мизун Ю. Г. – Москва : Наука, 1983. – 133 с. - (Человек и окружающая среда).
казатель преломления равен отношению скорости света и фазовой скорости. Электромагнитная волна несет в себе определенную энергию. Известно, что плотность магнитной энергии в электромагнитном поле волны равна плотности энергии электрической. Для волны в виде синусоиды необходимо провести усреднение энергии за период. Тогда получим очень важное (и в то же время простое) соотношение для потока электромагнитной энергии через единицу площади в направлении распространения волны (вектор Пойнтин- га): S / 2 ЕоНо, где Е 0 и Я 0— амплитуды векторов элект рического и магнитного полей соответственно. Что касается среды распространения волн, то она мо жет быть изотропной или анизотропной. Изотропная сре да имеет совершенно одинаковые свойства во всех направ лениях, поэтому волна движется в любом направлении одинаково. В анизотропной среде условия распространения волны зависят от его направления. Наличие в ионосфере магнитного поля Земли делает эту среду анизотропной. Если среда изотропна, то волна распространяется в напра влении, которое перпендикулярно как вектору электриче ского поля, так и вектору магнитного поля. Эти два векто ра, в свою очередь, перпендикулярны между собой, причем максимальные амплитуды Е и Н связапы между собой через показатель преломления среды, а сами векторы Е и Н совпадают по фазе. Но когда среда является анизотроп ной, то картина существенно усложняется. Направления векторов Е, Н и вектора скорости распространения пере стают быть перпендикулярными, поскольку вектор Е име ет составляющую, направленную вдоль распространения волны. Если мы возбудили волну в определенной точке изо тропной среды, то она будет распространяться во всех на правлениях с одинаковой скоростью. Это значит, что ее фронт будет одинаково удален от точки возбуждения вол ны. Значит, фронт волны будет представлять собой окруж ность. Направление распространения волны всегда перпен дикулярно фронту волны. Если пользоваться понятием лу ча, то его надо провести из точки, где возбуждается волна. В случае изотропной среды направление луча и волновое направление совпадают, поскольку оба они перпендику лярны фронту волны, который представляет собой окруж ность. А теперь представим себе, что среда, в которой прохо дит радиоволна, анизотропна, т. е. в разных направлениях 4 ю . г . мизун 97
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz