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.
В отсутствие возмущений ма гнито сфер а и ионосфера соеди нены магнитными силовыми лини ями , которые имеют равный электрический потенциал. Лю бо е л о к ал ьно е возмущение ведет к перестройке электрич е ских потенциалов тех силовых линий, которые проектируются на о б л а с т ь возмущения. Пере с тройка требует определенного времени, з а в и с ящ е г о от скорости р а с п р о странения электрич е ско го импульса и св я занных с ним токов вдоль магнитной силовой линии. З д е с ь сил о в а я линия действует к а к некоторого рода волновод (или длинн а я л ин и я ) , к а н а л и зирующий электрическое возмущение. Возмущение р а с п р о с т р а няется как поп еречная а л ь в е н о в с к а я волна. К фронту волны «прив язаны» ее продольные токи. Ал ь в ено в ская волна — сл ед ствие вмороженнос ти магнитных силовых линий в плазму, с одной стороны , их упругости и стремления сокра тит ь свою длину — с другой . Будучи «н а груж ены» массивными ионами, силовые линии колеблют ся подобно на тянутым струнам. Скорость альвеновской волны 7.4.1. Продольные токи где В — м а гни тн а я индукция, р — плотность плазмы . Подобные р а с с уж д е н и я допу с каю т р а сполож ение источника во змущ ения к а к в ионосфере, т а к и в магнитосфере. Одн а ко ниже мы будем интер е со в а т ь с я ионосферой вне ав р о р ал ьных дуг и по л ожим , что ма гнитосферные источники там сл абы или отсутствуют. В этом приближении все продольные токи имеют ионосферное происхождение. Ионосферным источником продольных токов могут быть электрические поля п ол яри зации , которые в свою очередь — следствие неоднородностей ионосферной проводимости. П о л я пол яри зации — источники ал ь в ено в с ки х волн, р а с п р о с т р а няющихся из ионосферы в ма гни т о сферу вдоль магнитных сило вых линий. П о д о бн а я з а д а ч а р а с см о тр е н а в р а бо т а х [93, 389, 390, 391 ], где п о к а зано , что в простейшем случ а е однородной магнитосферы и при пренебрежении о т р аж е нн ой волной п р о д о л ь ные токи ионосферного источника / ц = —E ^ d i v ^ E . (7.21) Зд е сь — волновая проводимость ма гнитосферы . Вы р аж е ни е (7.21) з а писано в системе координат ма гнито сферн ой пла змы . П р о д о л ь ный ток счи та е т ся положительным , если он в т е ка е т в ионосферу. З амы к а н и е продольных токов на фрон т е волны о суще с т в л я е т с я з а счет токов поляри зации пла змы . 204
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz