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.

стоянии x ik будет р авно 1 / A ik. Д л я оценки времени жи зни положим , что Р ik= ae, тогда д ля видимой об ла с ти спе к тр а х1к буде т поря дка 10~8 с. Д л я поля рных сияний, где пло тнос ть г а з а невелика и ча с тот а соударений меняе т ся от 10- 5 с д л я 100 км до 10-2 с д ля 200 км [221] (т. е. она зна чит ел ьн о меньше , чем 2/4,-*) г ашение ра зр еше нных в о зб ужд е нных уровней прак тич е с ки отсутствует. Однако, кроме дипол ьно го эле кт ри ч е с ко г о излучения, в а томе имеют место ма гнитное дипольное и ква д р упо л ьн о е излучения . Выраже ни е д л я ма гнитного дип ол ьно го излучения а на ло гич но дипольному электриче скому при з аме н е дипо л ьн ог о момент а Р 1(г на магнитный момент, который д л я э л е к т р он а имеет порядок ма гнетона Бора . Тогда отношение в е роя тно с т е й спектр ал ьных п е реходов для электриче ского и ма гнит но го дип ол ьных излучений будет опр еделяться отношением | P ift|2 к к в а д р а т у ма гне тона Бора . Эта величина имеет поря до к 106, т. е. ве ро я тн ос ть спонтанного перехода за счет дипольного эл е ктрич е с ког о излучения в миллион ра з больше , а время жи зни в т а ко е ж е чи сло р а з меньше. Ква друпо льное электриче ское излуче ние опред ел яе т ся соот ве т ственно квадр упо льным моментом, который пропорционален з а ря ду электрона и к в а д р а т у ампл ит уды, т. е. а 2, где а — радиус орбиты. Кроме того, это излучение пр оп орци он а ль но 5-й степени час тоты. От сюда следуе т, что отношение вероятнос т ей э л е кт ри ч е ских кв а друпо льног о и дипол ьно го излучений пропо рционально ( a v ) 2~ 10 . Хар акт ерной особеннос тью прави л от бо р а я в л яе т с я то, что з а прет на дипольное электриче ское излучение може т не р а с п р о с т р а нят ьс я на дипольное ма гнитное или ква д р упо л ьн о е излучение. Поэ т ому спонт анное излучение с ме т а с т а би л ьных уровней, если атом не испытыва ет внешних воздейс твий, вполне во зможно , хотя и зна чи т ельно менее вероятно. Мощн о с т ь излучения спектральной линии з а счет спонт анных переходов м ожн о определить как / = h \ Л,- kn t, (2.3) где ri-i — з а с еленнос ть в о зб ужд енн о г о ур ов ня , т. е. число а томов в г-м состоянии. От сюд а следует, что при отсутствии г а с ящих соударений и большом п, мощнос ть из л у ч е ни я с ме т а с т а бильног о уровня , когда ма л о A ih може т быть д о в о л ь н о значит ельной . При обычных плотностях г а з а из - за б о л ьшо г о времени жи зни излучение с ме т а с т абил ьных уровней пр ак тиче с ки отсутствует. Это привело к тому, что одну из основных линий свечения полярных сияний и ночного нёба, з еленую линию ки слор од а А. 557.7 нм, после ее о бн а р уже ни я долго не могли от ожд е с т в и т ь и пыт ались д а ж е припис а ть излучению нового элеме нт а . Только ис следование свечения г а зового р а з р я д а при низком д ав л е нии по з во лило решить этот вопрос. Подробно ис тория и с с л е до в а ни я и от ожде с тв ле ния зеленой линии опис ана в моно гр афии [ 172 ]. На рис. 2.1 по к а з а н а схема м е т а с т а би л ь ных уровней а тома кислорода , излучение с которых игра е т б о л ьшую роль в свечении 36