Распространение радиоволн в авроральной ионосфере : сборник научных трудов / под ред. Н. А. Горохова ; Рос. акад. наук, Кол. науч. центр, Поляр. геофиз. ин-т. – Апатиты : [б. и.], 1992.

НАКЛОННОЕ РАСПРОСТРАНЕНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ И ПЛАЗМЕННЫХ ВОЛН В ПЛОСКОСЛОИСТОЙ МАГНИТОАКТИВНОЙ ПЛАЗМЕ При исследовании условий распространения электромагнитных и плазменных волн в плавнонеоднородной плазме широко используется приближение геометри ческой оптики /1/. Этот метод позволяет свести задачу об определении волно вых попей в неоднородной среде к построению лучевых траекторий и интегриро ванию вдоль лучей системы обыкновенных дифференциальных уравнений, опреде ляющих амплитуду и фазу волны. В плоскоспоистой магнитоактивной плазме без учета теплового движения частиц уравнение эйконала, являющееся исходным при построении лучевой картины, сводится к^алгебраическому уравнению четвер того порядка относительно величины - -д~ ( ^ - эйконал. Свойст ва среды меняются вдоль оси Z декартовой системы координат) /2/. Из четырех корней дисперсионного уравнения, которое носит название квартики Букера, два корня соответствуют двум типам нормальных волн (обыкновенной и необыкновенной), распространяющихся в положительном направлении оси Z , а два других - волнам, бегущим в обратном направлении. Свойства решений квартики Букера детально исследованы в работах /3,4/. В настоящей работе результаты /2/ обобщены на случай магнитоактивной плазмы с тепловым движением электронов. Получено уравнение шестой степени ("секстина"), описывающее наклонное распространение трех типов нормальных волн (обыкновенной, необыкновенной и плазменной). Рассмотрим распространение высокочастотных волн в плоскослоистой маг нитоактивной плазме с учетом теплового движения электронов. Известно, что в анизотропной среде при учете пространственной дисперсии уравнение эйконала (локальное дисперсионное уравнение) может быть представлено в виде Ж 2= otet //р26 Lj - pLpj - 6 Lj I/ = 0 , ( 1 ) где р = V У - вектор волновой нормали, Ч7 - эйконал, - тензор диэлектрической проницаемости среды. Если компоненты тензора 6ц явля ются функциями одной координаты Z , то в соответствии с законом Снелли- уса рд. = р^- = COtl St и рц = ру = CO t l S t . Ограничимся случаем распространения волн в плоскости магнитного меридиана^ т.е. будем считать, что вектор напряженности внешнего магнитного поля Н0 лежит в плоскости ( X , Z ) и составляет с осью Z угол оС . Пусть Ру = т О, а рх = р . В этом случае (1 ) сводится к алгебраическому уравнению для вертикальной компоненты вектора волновой нормали Cj,. С другой стороны, уравнение эйконала в слоистой среде формально может быть получено из дисперсионного уравнения, определяющего показатели прелом ления П. нормальных волн в однородной магнитоактивной плазме. Для этого необходимо в дисперсионном уравнении положить 2 ? ? П = р + < р ( 2 ) В.А.Яшнов 18