Мизун Ю. Г. Полярные сияния / Мизун Ю. Г. – Москва : Наука, 1983. – 133 с. - (Человек и окружающая среда).
редко. Имеющиеся немногие даныые говорят о том, что там эти величины выше, чем в овале полярных сияний. Они могут достигать 1000 км (см. рис. 27). ПРОТОННЫЕ ПОЛЯРНЫЕ СИЯНИЯ Особо выделяют полярные сияния, которые вызываются протонами. Их свойства во многом отличаются от рассмот ренных выше форм электронных полярных сияний. Когда пучок высокоэнергичных протонов входит в атмо сферу, пх энергия постепенно уменьшается вследствие не упругих столкновений, при которых происходит ионизацш и возбуждение молекул и атомов атмосферных газов В некоторых ионизационных процессах протон может за хватить свободный электрон и таким образом превратить^- в нейтральный атом водорода. Этот процесс называется перезарядкой. Атом водорода может возникать или в ос новном или в каком-либо возбужденном состоянии. Когда возбужденный атом водорода переходит в основ ное или метастабильное состояние 2S , в результате н е скольких каскадных переходов, его излучение возможно в линиях серии Бальмера а (3—2) и ^ (4—2 ), а также с дли нами волн Н* 6563 А и Нв 4861 А. Некоторые особенности протонных (водородных) по лярных сияний вызваны особым характером движении протонов —атомов водорода. Первоначальный протоь. в своем движении направляется силовыми линиями гео магнитного поля. Когда протон превращается в атом водо рода, его движение больше не ограничивается магнитным полем и он может далеко уйти от направления движения первоначального протона. Затем атом водорода при столк новении с другой частицей вновь теряет свой электрон (т. е. ионизуется) и превращается в протон. Снова его дви жение направляется магнитным полем. Протоны и атомы водорода испытывают большое число столкновений, сопровождающихся перезарядкой, прежде чем растратят полностью свою энергию и затормозятся. Меняется и состав пучка протонов —атомов водорода по мере его проникновения в атмосферу. Поскольку излучающие атомы водорода движутся с до статочно большой скоростью, то длина волны их излучения нисколько изменяется вследствие эффекта Доплера. На помним, что сам эффект состоит в том, что если источник 64
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz