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. – 242 с.
по суще с тву яв ля е т с я порогом по электриче скому полю [416, 489, 517] . Цуно д а и Пре снелл [517] нашли , что для неоднор од ностей с длиной волны прибли зит ельно 37 см пороговое эл е к т ри ческое поле сос т ав ля е т 30 мВ / м , что соответ ствует скорости д ре йфа электронов 600 м/ с . С рос том длины волны неоднор од ностей пороговое электрическое поле с т анови т с я ниже [252, 416, 489 ] . Хотя извес тны случаи во зникновения неоднороднос тей при весьма низких электрических полях [311, 489 ] , каже т с я , что линейная т еория прави льно объ я с н я е т суще с тво этого эффект а в целом. Из линейной теории выт ека ет т а к н а зы в а ем а я косинус -зависи- мость фа зо вой скорости волн, если эти волны н аб люд ают с я ра да ром под некоторым углом 0 к н а п ра вл е нию v e-+-/?v,: V p h = ( 1 + / ? ) “ ' IVe+ /? v ,.|c o s 0 . (6 .6 ) Из (6.2) следует, что т акие волны могут линейно г енерирова ться , лишь когда 0 < 0 тах, где 9max = arCC0S С*(1р+/?) • (6-7) Заме т им де т аль , котор ая ча с т о опуск а е т ся из ра с смотрения . Предельные а з имут ал ьные углы конус а г енерации волн сим метричны относит ельно вектора др ейфо в ой скорости v d= v e—v„ в то время как ф а з о в а я скорость волн центрирует ся относит ельно вектора v e+ R v t. Мы уже отмечали , что в верхней час ти £ - с л о я упомянутые векторы могут иметь с уще с тв енный угловой ра зно с (см. рис. 6.3 и 6.4). Подобные а з иму т а л ь ные з ав исимос ти для фа зов ой скорости волн и инкремент а были найдены в [499] в кинетическом приближении . Лин ей н а я т еория хорошо объ я с н я е т же с т кую ра курсную а н и зотропию ра с с еяния . Пр ямо из (6.2) и рис. 6.4 следует, что неустойчивость ре ализуе т ся в уз ком конус е волн, симме тричном относит ельно плоскости, перпендикулярной к магнитной силовой линии. Половина ра с крыва конус а с о с т а в л я е т 14-1.5°. Перечисленные особенности ио но сферног о эле кт родже т а , выт е кающи е из прост ейшего линейного опи с ания , определили быстрое признание и исполь зование ме ха ни змов пла зменной не с т а би л ь ности для объясн ени я явлений в э к в а т о ри а л ь н ой и а в ро ра л ьн ой ионосфере. Одна ко для р я д а вопросов нет простого объяснения . Изве стно, что а в ро ра л ьн ое ра с с еяние н а б люд а емо при ра курсных углах, вплоть до полутора - двух д е с я т к о в г ра дус ов [392] . Р а с с е я ние не исче за ет з а пределами а з иму т а л ь н о г о конус а линейной г енерации волн, в том числе при орие н т а ци и ант енны ортого нально v d. Лине йный инкремент д л я волн, перпендикулярных к х d, при всех обстоят ельс твах от рица т ел ен . Все эти вопросы я в л яют ся предме том ква зилинейных и нелинейных т еорий п л а з менной неустойчивости, кра ткому об зо р у которых по св ящен с л е дующий р а зд ел этой главы. 154
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz