Смирнов, В. С. Волновые процессы в полярной ионосфере / Смирнов В. С., Остапенко А. А. ; Акад. наук СССР, Кол. науч. центр, Поляр. геофиз. ин-т. – Апатиты : [б. и.], 1988. – 114 с.

Для реализации тепловой нелинейности условие (1,55) является необходимым, но недостаточным. Для определения достаточных условий необходимо учесть время релаксации Т н электронной температуры (время нагрева при включении источника, или охлаждения - при выключении). Время релаксации электронной температуры Т н = 1 / 8 } , < I* ff i) где S - доля энергии, теряемая электроном при соударении. Изменение электронной температуры приводит к изменению диэлектрической проницаемости /37/: а 6 н - ( Е 0 / Е р ) , (1.57) здесь Е 0 - амплитуда электрического поля волны, Е Р - характерное плазменное поле 1/2 4/2 Ер = [ З Т ^ & о ( и 5 г + ^ ) ] = 4 . 5 . 1 0 ' 3 [ $ T ( u J S> ^ ] ( 1 . 5 8 ) где Т - температура плазмы в электрон-вольтах, электрическое поле задается в милливольтах на метр. С нагревом электронов связано несколько типов нелиней­ ностей. Каладый из этих типов обусловен тем или иным механизмом изменения диэлектрической проницаемости или с учетом линейной связи , а .6 9 ) соответствующего изменения проводимости. Поскольку компоненты тензора электронной проводимости £ ^ пропорциональны концентрации электронов и подвижности, то изменение любой из этих величин при нагреве приведет к изменению проводимости. Электронная концентрация может изменяться за счет динамических процессов, обусловленных увеличением давления нагретых электронов, а также за счет физико-химических процессов: изменения коэффициента рекомбинации и, в случае мощного излучения, - дополнительной ионизации ионосферного газа (пробой). В то же время при нагреве изменяется частота соударений, приводящая к изменению подвижности электронов и, следовательно, силы трения. В связи с этим различают следующие механизмы тепловой нелинейности: баромеханизм, рекомбинационный, ионизационный и фрикционный. Укажем, что в случае рекомбинационной нелинейности вместо времени нагрева (1.56) необходимо рассматривать время рекомбинации ъ в нижней ионосфере (квадратичный закон рекомбинации) ТГ р = 1/ Ne • ( 1 *60) 2 .Стрикционная нелинейность. Поле электромагнитной волны, вызывая высокочастотные осцилляции электронов со скоростью i r ( t ) , создает дополнительное давление, связанное с этими осцилляциями ~ птеЯГе . Отскада следует, что в поле электромагнитной волны с пространственно-неоднородной амплитудой на электроны плазмы действует сила высокочастотного давления, направленная против градиента электрического поля Е . Эта сила может быть представлена в форме F = - v " Pft (1.6 1) Высокочастотное давление, создаваемое электромагнитной волной,равно Р«.-г.= ( с^ е / 4 m e ctfl ) Е * , (1.62) где от - частота высокочастотного поля. Сила высокочастотного давления обращается в нуль для бегущей плоской волны, во всех других случаях она отлична от нуля и приводит к вытеснению плазмы из областей, занятых высокочастотным полем. Эго, в свою очередь, приводит к возмущению 39