Успенский, М. В. Полярные сияния и рассеяние радиоволн / Успенский М. В., Старков Г. В. ; ред.: Л. С. Евлашин ; Акад. наук СССР, Кол. фил. им. С. М. Кирова, Поляр. геофиз. ин-т. – Ленинград : Наука, 1987.

в пределах сферы, со с т а вл яе т -jj- л г 2. Если нормир ов а ть р а с с е я ние на теле сный угол и ориентиров а ть к перпендикулярно к линии колебаний свободного электрона, а т а кж е вспомнить о н е р а в но мерности излучения диполя по сфере , то соотношение ст анет совсем простым. Оно н а зыва е т ся диффер е нци а л ьным поперечни ком ра с с еяния электрона и точно р а в но кв а д р а т у электронного радиуса г2е. От сюда выт екае т, что электриче ское поле ра с с еянного сигнала пропо рционально первой степени кла ссиче ского эл е кт рон ного радиус а . Теперь добавим , что поле т а кж е пропорционально количеству электронов, р а с с е и в ающих синфа зно . Именно эта в е ли чина определяе т ся инте гралом прав ой час ти (5. 5). При пояснении физики р а с с е яни я мы исходили из мик роп ро цессов с учас тием отдельных электронов . Аналогичные выводы можно получить из картины макропроце с сов , з ам е н я я флук туации A N ( r , t ) флу к ту ациями диэлектриче ской проница емос ти е ( г , / ). Ст епень по л яриз а ции пла змы будет функцией ё. Эл емент арный объем переизлуча е т п а д ающий сигнал E ( t ) как диполь Герца , имеющий электрический момент, р авный «дополнит ельной» электрической поля риз ации этого объ ема : Д Р (г, t ) = E { t ) z ( г, t). (5.7) Ит ак, ос т а е т ся лишь пр ос уммиро ва ть электрические поля излучения элемент арных ра с с е и в ающих объемо в с учетом фа з и ослаблений сигналов с ра сс тоянием . Эт а процедура при нци пиально не отличае т ся от о б с ужд а вше г о с я выше инте грального прео бр а з о в ания при условии з амены A N (г, t) на ё (г , t ) . Ре зюмируя , з аметим , что проце сс с л а бо г о ра с с еяния я вл яе т ся своего рода анало гом спектра льног о а н а л и з а случайного пр о цесса. Зде сь ана лиз ир уемый процесс — ионосферные не одноро д ности, а аргумент — волновой вектор к. Тогда ра да р , час тот а которого могла бы, например , по с ле до ва т ел ьно изменяться в широких пределах , ка з алось , мог бы и сп оль зо ва т ьс я как а н а л и з атор спектра ионосферных неоднороднос тей. Ре ал ьный спектр ионосферных неоднороднос тей несомненно в а ж н а я ха ра кт е рис тика среды, поскольку именно он несет в с ебе все количе ственные характ ерис тики ра с сеяния. К с ожа л е нию , т акой ра да рный спектр не был бы полной ха ра кт ерис тикой спек тра ионосферной т у р б у лентности, т ак как р а д а р може т из ме р я т ь спектр д ля е динс т ве н ного направл ени я относит ельно р а с с е и в ающе г о объема . З а пр е д е лами измерений о ка зыва е т ся а ни зо тр оп ия , т. е. з ависимос ть спектра неоднородностей от угла, под которым веде тся н а б люд е ние, например от угла по отношению к ма гнитной силовой линии или направлению дрейфа электронов (в скрещенных эл ек т ри ч е ском и магнитном полях ) . Опи сыв а емое в этой книге ра с с е яни е радиоволн в полярной ионосфере , которое т а кж е на зыв ают радиоавророй, — явление именно с т а ко й ярко выраженн ой анизотропией, требующей ее учета во всех физиче ских описаниях. 128