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.

определяют частоты поперечных резонансов для колебаний разной поляризации. Для ступенчатой модели ионосферы частоты определяются детерминалтнни соотношением /101/: tcj k0h + 1/пЛ=о , (3.10) считая 1пА1*ч и представляя корни уравнения (ЗЛО) в виде и5^« и50+ , имеем ^ / ur0 = 1/ 1ЗГп А , (3. I I ) здесь cj0=3Tc/h - основная резонансная частота (р»1) в приближении бесконечно проводящей Земли и ионосферы. Для изотропной ионосферы показатели преломления, а, следовательно, резонансные частоты и добротности не зависят от поляризации ( cj „- uj l ). Это означает, что частоты поперечных резонансов двукратно вырождены. Гиротропия ионосферы снимает вырождение и приводит к зависимости характеристик резонансов от поляризации колебаний. Отношение добротностей для колебаний правой и левой поляризации определяется из формулы (3 .11 ) QR/Qu=ImuJL / ImuJ,, = Re h * /R e nu . (3.1<i) Используя значения показателя преломления для продольного распространения, имеем i/t t it ' (3.13) Qb ‘ + • Из формулы (3.13) видно, что при понижении границы ионосферы (и}й/)~о) отношение добротностей QR/Qt - - 1, а при повышении ('J/ujg—о ) -QR/<V0. Низкая добротность резонансов правой поляризации обусловлена просачиванием волн через нижнюю границу ионосферы, приводящим к потерям энергии колебаний. 6 высокоширотных областях эффекты вырождения проявляются в периоды высыпаний жестких частиц, когда граница ионосферы расположена на достаточно низких высотах, В этих условиях спектры резонансных колебаний зависят от параметров ионосферы, а поляризация определяется механизмом возбуждения резонансов. При высыпаниях мягких частиц граница ионосферы расположена на больших высотах, где важную роль играют гиротропные свойства ионосферной плазмы. Вырозадение снимается, при этом как спектральные, так и поляризационные характеристики резонансов зависят от параметров ионосферы. Ступенчатая модель является грубым приближением реальных профилей ионизации. Результаты анализа собственных колебаний для такой модели носят качественный характер. Для получения количественных результатов необходимо учитывать процессы частотного отражения во всей толщине ионосферы, описываемой гладким профилем ионизации. Последовательный учет этих процессов можно провести численным решением уравнения (3.1) при граничных условиях (3 .2 ) ,( 3 .3 ) . В расчетах профили электронной концентрации задавались выражением Ноe*p((z-h)/Hrf) , z<h ) , U.1'4) N0 , где Ы0=Ь‘10 см*, Нм=3.5 км , параметр h описывает эффективную высоту ионосферы. Столкновения электронов с нейтралами описывались экспоненциальной моделью - } ( г } = \>о **р [(1о -2 )/Н *] , (3.15) где^о= 6-4 Ю с_< - частота столкновений на высоте г 0=ЮО км, Н^=6.7 км. На рис.3 .1 (а) показаны частоты колебаний в зависимости от "высоты" h резонатора Земля-ионоарера, а на рис.3 .Кб ) - добротности этих колебаний. Отметим, что 71