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.

ханизмов соответ ственно, а второй и четвертый члены — фа кто ры д емпфир ова ния з а счет диффу зии и рекомбинации . Выше отмечалось , что дисперсионные соотношения (6.1) — (6.3) были получены в гидродинамиче ском приближении . Поэ тому [70] они справедливы, когда v f. Ч а с т о т а с толкновения ионов сильно з ависит от высоты. Ее среднее зн ач ени е в центре £ - с л о я v,«s « 103 с - 1 . Тогда из (6.1) можн о оценить коротковолновую границу применимости уравнений. Будем р а с см а т р и в а т ь волны, р а с п р о с т ран яющие с я почти перпендикулярно к магнитной силовой линии, т. е. /гц-vO, следоват ельно, ра курсный угол г]з бли зок к нулю. При электрическом поле £ i = 50 мВ / м , когда ив1« 1 0 0 0 м / с , k x< X i / v et t \ м _ | , а при Е 2= 25 мВ / м , ие2«г500 м/ с , &2» 2 м - 1 . В этих оценках мы р а с сма т ри в а ем волны, р а с пр о с т ра няющие с я вдоль элект родже т а . Выводы линейной теории не с т абильнос ти , вероятно, удобнее всего обсужда ть , ис следуя (6.1) — (6.3) при условиях, близ ких к ре альным. Восполь зуемся п а р аме т р ами ав рора льной ионосферы из работы [4991 (см. т а кж е рис. 6. 2) . По л ожим T e= T h c s= 400 м/ с , jV0 = 2 - 1 0 5 с м “ и L n = 104 м . Ре зонно с ть пре дположений о п а р а ме трах ав рора льной ионосферы можн о проверить, в о с по л ь з о в а в шись табл . 6.1, где с уммиро ваны опубликов анные д а н ные. На рис. 6.3 д аны з ависимос ти ко эффициен т а «депре ссии» фа зо вой скорости фа рл ей - бун ема но в с ких волн, т. е. отношения фа зов ой скорости неоднороднос тей к опорной скорости бесстолкно- вит ельного др е йфа электронов в с крещенных электрическом и магнитном полях — ( Е х В ) / В 2. Видно, что при нулевом ракурсном угле и высоте 1104- 120 км волны д в ижу т с я со скорос тью д р ейфа электронов, но уменьшают свою скорос ть с понижением высоты и ростом ракурсного угла. За вис имос т и не я в л яют ся функциями длины волны неоднородностей, что справ едлив о , естественно, лишь в пределах применимос ти с амого при бл ижения . Ра с счи т анные коэффициенты депре ссии даны д ля ма кс им а л ьн ой фа зо вой ск о рости волны в нап равлении вектора v e+/?v,-. Пунктиром пок а з а на ориент ация этого вектора относит ельно ионосферного эл е кт ри ческого поля. Макс имум фа зов ой скорос ти волн совпад а е т с н а правлением д р ейфа электронов лишь при нулевом ракурсном угле, а с ростом последнего може т от кл оня т ьс я от этого н ап рав ле ни я на десятки градусов. Ход линейного инкремент а фа р л е й - бун ема но в ск их волн на р а зных высотах ионосферы в функции р а ку р с ног о угла пок а з а н на рис. 6.4. Во всех условиях з а ви симо с т ь имеет широкий л о к а л ь ный максимум , который приходит ся на ра ку р с ные углы 0.5-Ь-1° ( 6. 3) . Инкремент понижен при нулевом р аку рсном угле и ре зко па да е т с переходом через широкий ма кс имум при углах 1 ч - 1.5°. С увеличением электрического поля с 50 до 100 мВ / м и с оо тв е т с твующим изменением волнового числа с 1 на 2 м ~ ‘ инкремент увеличива е тся примерно на 6 дБ , т. е. пр оп орци он а ль но к в а дра ту волнового числа неоднородностей. 150