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 а л л а н с а—Д ж о н с а [ 533 ] . К а к видно из сопос т авлений двух значений , они пр ибли зи т е л ьн о с о вп а д ают . На д о иметь в виду, что эти интенсивнос ти соотве т с тв уют средним с т атис тиче ским , т. е. они д ают обще е ра спр е д ел ение энергии по спектру. Д л я конкре тных сияний с оо т ноше ния з а в и с я т от многих условий и могут зна чит ел ьн о о т ли ч а т ь с я от при веденных в т абл . 2.2. В свечении по л я р ных сияний на ибол е е интенсивны мо л е к у л я р ные полосы, которые соотве т с твуют ра зр еше нным переходам, причем основную рол ь игра е т мол е ку л а N 2 . В видимой обла с ти спек тра с амой интенсивной я в л я е т с я п е рв а я от риц а т е л ь н а я с и с т ема ионизованной молекулы а з о т а I jVGN^ . Наиб ол е е сильными полос ами я в л яют с я X 391. 4 ( к о л е б а т е л ь ный период 0— 0 ) , X 427.8 ( переход 0— 1) и X 470 .9 нм ( пе ре ход 0— 2 ) . Ук а з а ны канты полос; все они имеют фиол е то в о е оттенение. Инт енсивнос ть н а и бо ле е сильной полосы Л, 391.4 нм прибл из и т ел ьн о р а вн а / (X557.7 н м ) ; о бщ а я интенсивнос ть всей полосы в по лт ора р а з а сильне е из л у ч е ния зеленой линии ( т абл . 2 . 2 ). Эт а сис т ема полос в о з б ужд а е т с я пр ямым электронным уд ар ом , причем эн ергия эл ектрона д о лж н а быть дос т а точно велика , чтобы не толь ко ионизовать , но и в о з б у дит ь молекулу N 2 . Пот енци ал иониз ации ра вен 15.6 эВ, а энергия в о зб ужд е ни я — 3.1 эВ, т а к что о бщ а я эн ерг ия в оз бужд е ни я с и с темы liVGN^" с о с т а в л я е т 18.7 эВ [ 38 ]. Инт е нсивнос ть свечения этих полос пропорци он ал ьн а иониз ации , с о зд ав а емой а в рора л ь - ными эл ект ронами , что по з в ол я е т по свечению \ NGN j f оценива ть о бщую энергию, вносимую в т о р г ающими с я электронами . Та к ка к излучение полос \ N G N t происходит с одного уровня , а время жи зни в во зб ужд е нном сос тоянии по р я д к а 10- 7 с, т. е. г ашение з а счет соударений от сутс твуе т, то отношени е интенсивнос тей полос оп р ед ел яе т ся в е ро ятн ос тью переходов и его можн о счит а т ь постоянным . Д л я наи бо л е е сильных полос А, 391.4, 427.8 и 470.9 нм отношение соотве т с твенно р а вно 1 2 : 4 : 1 [106] . Поэ тому д л я проведения энерг е тиче ских оценок можн о исп оль зо ва ть любую из этих полос. В кр а с ной и инфр а к р а с н о й об ла с т я х спектра на блюд а е т с я ин т ен сив ная полоса Ме йн е л а т оже ионизованной молекулы N 2 ( G M N ^ ) , сумма рно е излучение которой д а ж е выше, чем \ N G N f . На ибол ьшую мощно с ть излучения не й тр ал ьной молекулы N 2 д а е т первая по л ожи т е л ь н а я сис т ема I P G N 2 , ко т ора я н а блюд а е т с я в кра сной и инфр а к р а сн о й о б л а с т я х спектра . Не скол ьк о сл абе е в т ор а я по л ожи т е л ь н а я сис т ема 2 P G N 2 , полосы которой р а с п о л а г аю т с я в ул ьт р афио л е т о в ой и синей обла с тя х . В полярных с и яни ях н а б люд а е т с я т а к ж е мол еку ля рно е и з л у чение с ме т а с т абил ьных уровней. К нему от носят ся сис темы Л а й м а н а— Б и р д ж а— Хо лфилда ( G L B H N 2 ) в у л ьт р афио л е т е и с и ст ема В е г а р д а— К а п л а н а ( G V K N 2 ) в коротко волно вой час ти в и димой облас ти, инт енсивнос ть которых до с т а точно велика ( т абл. 2. 2) . П р а в и л а з а пр е т а д л я мол е ку л я рных полос менее с т р о гие, и время жиз ни в ме т а с т абильном сос тоянии относит ельно мало, т. е. г ашение соударений имеет д л я мол е ку л я рных полос меньше е 40
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz