книги из ГПНТБ / Филипп, Н. Д. Рассеяние радиоволн анизотропной ионосферой

N ( L , t )

К )

,(4,55)

гЧ ѣ Г /

N 1

т г ы р

получаемой из (4.54)

при £ =0 . С помощью (4.55) можно рас­

рообразной неоднородности при разных значениях

§ 0

на

разных

высотах

[’108 ] ,

а по ним оценить время жизни

неоднородностей,

когда диффузия описывается формулой

(4.55).

Время жизни

т неоднородности

можно определить как

вре­

мя, в течение которого избыточная

электронная

концентрация

A N (£ 0 ,

О)

убывает в центре неоднородности,

например,

в

10

раз.

Учет направленности неоднородностей

относительно

магнит­

ного доля.

Как видно из

вышеизложенного,

на

высотах,

превы­

шающих 95 км, поведение

ионизированных облаков

в

большой

сте­

пени управляется магнитным полем Земли вследствие

его

влияния

на подвижность ионов и электронов.

Кайзер

[і79 ] рассмотрел

диф­

фузию и движение частично

ионизированного облака,

состоящего

из одинакового числа монозарядных ионов и электронов,

учитывая

окружающее магнитное поле и нейтральный ветер.

При

этом он пре­

небрегает процессами рекомбинации и электронного

прилипания, а

линейные размеры неоднородностей

считает

большими относительно

радиуса Дебая.

Используя систему координат (и , V,

W) ,

движущуюся вместе

с нейтральным газом со скоростью

V

,

и направление

w

.сов­

падающее

с магнитным полем,

Кайзер

с помощью

уравнения

непре­

dNt

Э

+

dt

Эи

+ сU b ± ^ - * K tN t £" Н

І ч < ы* Щ , -

(4.56)

где

Л/*і

-

котнцентрация ионов и электронов,

£ -внешнее поле,а

■А+ ,

,

D±

и

Лг± , Кн± , К+г

-

компоненты

тензоров

диффузии

и подвижности ионов

и электронов -

>І0± и

JC± '

DT+й ИЬ О

/ А - - Л -

о \

Ä + = [-D H+J)r+ О

• М

Д -

ѣ „

О

\0

О

D+,

О

0

U-j

Л * « « * 0 '

A r . - « «

X : l - V ^ О

Х = V к т- о

О

О

K J

\0

О

К-І

Здесь

Dr± и

ftr± -

коэффициенты ионной

и электронной попереч­

ной диффузии и поперечной подвижности,

DH±

и

Лф*

соответ­

ственно, коэффициенты "Халла”

и подвижность "Холла",

23+ и Л* ,

соответственно

коэффициенты

ионной и

электронной

продольной

диффузии и подвижности в этом направлении.

Как видно

из (4 .56), магнитное поле

приводит к анизотропии,

поставить

N+ = Л/_ ,из уравнения (4.56) нельзя

исключить ком­

поненты электрического

поля, чтобы прийти к

простому уравнению

амбиполярной диффузии.

В таком

случае

эволюция

неоднородности

критически

зависит

от

ее начальной конфигурации.

В [179

] ана­

лизируется

случай

, когда при

определенной

конфигурации неодно­

родности члены, содержащие коэффициент Холла в уравнении

(4 .56),

равны нулю и приход™ к простор уравнению анизотропной

диффу-

зии (принимается,

что

fufІі<О и

V = 0

)

Л+ - Л -

1

dN

W д-++ң_

N

dw

(4 .59), удовлетворяет

требованию нулевого значения членов Хал­

ла в (1 .56). Единственный

случай,

удовлетворяющий

условию

[ V 'Е ] = 0 ,тот,для которого

d / d w = 0 ,

т .е . £w

= 0 .

Други­

ми словами, это условие

выполнимо только

тогда,

когда

неодно­

родность ориентирована вдоль магнитного поля и имеет

бесконеч­

ную протяженность вдоль него.

При этом коэффициент

поперечной

диффузии определяется по формуле (4.58).

Итак,если неоднородная исшзация

ориентирована вдоль

магнитно­

го поля ( d / d w

= 0

)

и если

D T_ <1

DT+ f

то

ионы

быст­

рее диффундируют,

обусловливая тем самым отрицательный

прост­

ранственный заряд, и в дальнейшем диффузия "управляется"

элек­

тронами, В общем случае трансверсальная

амбиполярная

диффузия

зависит от характера созданного пространственного заряда.

1.

O . G . V i 1 1 а

г

d,

А . М . Р ѳ t e г

s о n .

P r o c .

I n s t . R a d i o 23g.,

4 2 , 1 9 5 2 , 9 9 2 .

2.

А . М . Р ѳ t в г s о n, J.

G e o p h y s .

R e s . ,

£ 6 , 1 9 5 5 , 2 2 1 .

3.

А . М . Р ѳ t e r a

o n ,

0 . 0 . V i 1 1 а r d, R . L . L e a d a b i e n d ,

P . B . G a l l a g h s r .

J . G e o p h y s . R e e . , 6 0 , 1 9 5 5 , 4 9 2 .

4. А . М . Р s t e r e o

n, R . L . L e a d a b r a n d .

J.

G e o p h y s ,

R e s . , 5 9 , 1 9 5 4 , 3 0 6 .

5. K . L . B о w 1 e s. J. G e o p h y s . R e s , ,

5 9 , 1 9 5 4 , 5 5 3 .

6 . R . B . D у c e, Ii.T.D о

1 p h i n ,

R . L . L e a d a b r a n d ,

4 9 , 7 7 , 1 9 4 4 , 1 0 2 .

8 . J . B . S m y t h ,

J . L . H e r i t a g e ,

S. W s i s b r o d .

P a p e r

P r e s e n t e d a t m e e t i n g o f Ü B S i - I R E , f a l l 1 9 5 8 .

9. H . G . B o o k e

r ,

0. V/. G a r t 1 e

1 n, B. N i c h o l

s .

J . G e o p h y s .

R e s . , 6 5 , I 9 6 0 , 1 8 5 3 .

11. H . G . В о о к е г. J.

A t m .

a n d

T e r r .

P h y s . , 8., 1 9 5 6 ,

14.

А . М . Р e t e г в о n, R . D . E g a n, D . S . P r a t t. P r o c . I R E ,

4 7 ,

1 9 5 9 , 3 0 0 .

15.

J . 3 ,g e d a 1. T e r r e s t . M a g n e t i s m a n d A t m o s p h e r i c E l e c . .52.

1 9 4 7 ,

4 4 9 .

16. S . C h a p m a n .

A r c h . M a t e o r o l . , G e o p h y a . a n d

B i o c l i m a t o l

A . 4, 1 9 5 1 , 3 6 8 .

17 .

D . K . B a l

l

e

y

a n d

o t h .

P h y s .

R e v . ,

8 6 ,

1 9 5 2 ,

141 .

18 . J . A . R a t c l i f f e .

N a t u r e , 1 6 2 , 1 9 4 8 , 9.

19 .

B . N i c h

о

1

a.

J. A t m .

T e r r .

P h y s . , 11.,

1 9 5 7 ,

2 9 2 .

2 0 . B . N i c h о 1 s. J . G e o p h y s . R e a . , 6 4 , 1 9 5 9 , 2 2 0 0 .

2 1 . R . J . P г e s n

e 1 1

a n d o t h . S t a n f o r d R e a . I n a t . ,

P i n a l

R e p t . ,

P a r t

I,

C o n t r a c t

AJP 3 0

( 6 0 2 ) ,

G a l . , 1 9 5 9 .

2 2 . S . J . P

г i о

к ѳ г. J. a n d o t h . G e o p h y a , R e a . , 6 2 , 1 9 5 7 , 5 2 7 .

2 3 . J . H . C

h a p

m a n a n d o t h . D e f e n c e R e a . T e l e c o m m u n i c a t i o n s

E s t a b l i s h m e n t , R e p t . 4 4 - 2 - 1 . O t t a w a , 1 9 5 7 .

2 4 . J . C . S c h l o b o h m

a n d o t h . S t a n f o r d R e a .

I n s t . ,

P i n a l

R e p t . , p a r t I T , C o n t r a c t A F 3 0 ( 6 0 2 ) - 1 ? 6 2 , C a l . , 1 9 5 9 ,

2 5 .

P . B . G a

l l a g h e r

.

R a d i o P r o p a g a t i o n L a b .

S t a n f o r d

Gniv. ,

T e c h . R e p t . , 1 0 7 , S t a n f o r d , C a l . , 1 9 5 6 ,

2 6 . H . G . B о о к e г . J. G e o p h y a . R e a . , 6 4 , 1 9 5 9 , 2 1 6 4 .

2 7 . R . J . P r e s n e 1 1

a n d o t h . J, G e o p h y s . R e a , ,

6 4 , 1 9 5 9 ,

1 1 7 9 .

2 8 .

R . L . L e

a d a b r a n

d

.

P r o c .

I R E ,

4 9 1 9 6 1 ,

143 .

2 9 . C . E . M с 1 1 w a i n . P h y a i C B a n d A s t r o n o m y i . e p t . , S t a t e

U n i ­

v e r s i t y o f I o w a , I o w a C i t y , R e p t . S U I 6 0 - 7 , J u n e ; I 9 6 0 .

3 0 . J . L . H ѳ г i t a g e ,

a n d o t h . P a p e r p r e s e n t e d a t s p r i n g m e e ­

t i n g o f U R S I . W a s h i n g t o n , D . C . , M a y 4 - 7 , 1 9 5 9 .

31.

А.Х.П я

T с и, Ю.Л.

С в е р д л о в .

В сб .: Морфология

и

физика

полярной

ионосферы.

Л .,

"Наука",

1971,

200.

34.

А.В.Г у р е в и ч,

Е.Е.Ц е д и л и н а . Геошгн. и

аэроном.,

£ , 1965, 251.

35.

А.В.Г у р е в и ч,

Е.Е.Ц е д и л и н а . УШ, 91,

1967,

609; Геомагн.

и

аэроном.,

1966,

255;

4, 1967,

648.

36.

S. С h а р m а

п.

J. A t m . Ф е г г .

P h y s . ,

_3,

1 9 5 2 , 1.

37 .

R . L . L

e а d

а b

г a n d

a n d o t h .

J.

G e o p h y s ,

R e a , ,6 4 , 1959,

1 1 9 7 .

38.

Дж . Ч е м б е р л е н .

Физика полярных еияний я

излучения

атмосферы.

М.,

Ш,

1963.

39 .

T . R . K

а і а

ѳ г .

The

Airglow and

the

Aurorae,

e d .

Armstrong

E . B . a n d D a l g a r n o A . f P e r g a m o n P r e s s , b o n d o n , 1 9 5 6 , 1 5 6 .

40 . P „ A , F о г a у t h, E . L . V о g a n. J, A t m , T e r r . P h y s . ,

1 0 .

1 9 5 7 ,

2 1 5 .

сферы.

Л .,

’’Наука", 1971,

235.

4 3 . J . C . C а і п. J. G e o p h y s . R e s , , £ 6 , 1 9 5 3 , 3 7 7 .

4 4 . K . L . B о w 1 e в. J . G e o p h y s . R e s . ,

1 9 5 2 , 1 9 1 .

45.

Ф о р с и т ,

В о г а н .

В

cd .:

Метеорная радиосвязь на. ульт­

ракоротких волнах. М.,

ИЛ,

1961, 75.

4 6 . G . H е 1 1 g г

е п , J . M е о а. T e l l u s , 4 , 1 9 5 2 , 2 4 9 .

4 7 .

В.VI.С и

г г

1е,

Т . А . Р о

г s у t

h ,

F . K . V

a w

t е

г. J . G e o —

p h y s . R e s ,, 5 8 , 1 9 5 3 , 1 7 9 .

4 8 . R . B . D у c e. J. G e o p h y s . R e s . , 6 0 , 1 9 5 5 , 3 1 7 .

49 . к.В u 1 1 о u

g h , T . R . K a i в e r. J. A t m . T e r r , P h y s . ,

1 9 5 4 ,

189 .

50.

Г.Б у к e p.

В кН.: Физика верхней

атмосферы.Под.ред.Дд.Рат­

клифа. М., Физматгиз, 1963, 319.

51 . R . L . L e a d a b r a n d ,

L . D о 1 р h i n, A . M . P e t e r s o n ;

I R E

T r a n s a c t i o n s o n A n t e n n a s a n d P r o p a g a t i o n , A P - 7 , 1 9 5 9 ,

1 2 7 .

( 6 0 2 )

-

'1462, S t a n f o r d R e s ,

I n s t .

32 . D . B a r b e r, H . K . S c i t c l i f f e ,

C . D . W a t k i n Ѳ.

J. A t m . T e r r . P h y s . , 2 4 , 1 9 6 2 , 5 9 9 .

M.J.Ba-

Э -d.

R . L . L

e

a d

a b

r

a n d ,

J . C . S

c h

o

l o

b o h

m ,

r o n . J .

G e o p h y s .

R e s . ,

70, 1 9 6 5 ,

4 2 3 5 .

54.

Б.А.Е а г а р я д к и й ,

Я.И.Ф е л ь д ш т е й н .

Особен­

ности

авроральных радооотранешй и связь их с постоянным магнитным

полем и ионосферными токами. Bun. MET. М,, "Наука", 1 9 6 5 .

55.

Е.В.Ф о м и н.

В об.: Морфология и физика полярной ионосфе­

ры. Л., "Наука",

1971,

2 II.

56.

Э іи л е м а

н,

Мл о д н о с к

и й.

В сб .:

Метеорная ра­

диосвязь на ультракоротких волках.

М.,ИЛ, 1961,

II7 .

Зак.і04

177

58 . J . L . H ѳ г і t а g ѳ, S . W в i в b г о d, W . J . F а у . J.

G e o -

р Ь у в .

R e a . ,

6 4 ,

'1959,

1 2 3 5 .

5 9 .

B . B а

1

1

'i

n,

J . L . H

e

г

i

t

а

g

e. I R E ,

1 9 6 1 ,

35«

6 0 .

J . L . H e

r

i

t

а g

e,

W . J . F

а

у ,

E . D . B

о

w e

n.

J . Geoph y s . R e e , ,

6 2 , 1 9 6 2 , 9 5 3 .

61.

Н.Д.Ф и л и п п.

В сб .:

IX

Всесоюзная конференция по

рас­

пространению радиоволн.

Авторефераты

докладов,

часть I,

Харьков,

1969,

174.

62.

Н.Д.Ф я л

н п

п.

Известия АН МССР,

серия физ.-техн. и матем.

наук, 1970, №3, 48.

63.

Ф о р с и т ,

В о г а н ,

Х а н э е н ,

Х а й н е

с.

В е б .:Ме­

теорная радиосвязь на ультракоротких волнах. М., Ш1,І96І,7.

64.

Н.Д.Ф и л и п п,

Е.Я.Г л е й б м.а н,

А.МД л я х о в о й .

Ученые записки ЕГПИ (физ.-матем.науки), вып.

12.

Бельцы,

'1969 ,

3.

65.

Н.Д.Ф и л и п п,

Е.Я.Г л

е й б м а н.

Ученые записки

(физ.-

матем.

науки),

вып.

12.

Бельцы,

1969,

13.

6 6 .

с . С о

1

1

і

п

8,

F . A . F

о

г

в

у

t

h.

J ' . G e ophys .

R e s . , 4 3 , 1 9 5 9 ,

3 1 5 .

6 7 .

V . R . E s

h

1

e

m a

n,

L . M

a

n

n

i

n

g.

P r o c .

IRE,'

4 2 ,

1 9 5 4 ,

5 3 0 .

6 8 . O . G . V i 1 1 а г d

a n d o t h , P r o c , I R E , 4 £ , 1 9 5 5 , 1 4 7 3 .

6 9 . R . E . P u g h . G a n . J . P h y s . , 2 i , 1 9 5 6 , 9 9 7 .

70 .

C . O . H i

n

e

s, R . E . P

u

g

h.

C a n .

J . P h y s . , j54,

1 9 5 6 , 1 0 0 5 .

71.

P . M . M i

1

I

ra

a

n,

D.V/.M

с

К i

n

1

e

y .

C a n .

J . P h y a . ,

3 4 ,

1 9 5 6 ,

50 .

72.

В и н с е н т ,

В о л ь ф р а м , С и ф ф о р д . Д н е й . П е -

т e p с о н. В

сб .:

Метеорная радиосвязь на

ультракорот­

ких волнах. М.,

ИЛ,

1961,

169.

73.

З ш л е м а н .

В е б .:

Метеорная радиосвязь

на

ультракорот­

ких волнах.

М.,

ИЛ,

1961,

214.

75.

Р.А.К у р г а н о в .

В с б .:

Метеорное распространение

par

76.

диоволн, вып. 3 - 4 .

Казань, Изд-во КГУ, Іобб,

7ü.

ра­

Р.А.К у р г а н о в .

Б с б .:

Метеорное распространение

диоволн, вып. 5 - 6 .

Казань, Изд-во КГУ, І 5 6 9 ,

ІІ2.

77.

Р.А.К у p

г а н о в. В сб .: Метеорное распространение радио­

волн, вып. 7. Казань, Изд-во КРУ,

1970, 65.

78.

Н.Д.Ф и л

и п п

и др. В с б .: X

Всесоюзная

конференция

цо распространению радиоволн. Тезисы докладов,

Секция I .

М., "Наука" ,

1972, 518.

85.

В.В.С и д о р о в

и др.

В сб .: Метеорное

распростране­

ние радиоволн, вып. 2.

Казань,

Изд-во КГУ,

1964,

3.

86.

Ф о р с и т

,

В о г а н

.

В е б .:

Метеорная радиосвязь

на

ультракоротких волнах.

М., ИЯ, 1961, 106.

87.

ЕЛ1.Г л е іі б м а

н , Н.Д.Ф и л и п п.

В с б .: Труды

физ.-

матем. ф-та БГПИ. Бельцы

, 1971, 28.

88.

А.М.Ш л я х о в о й ,

Н.Д.Ф и л и п п. В с б .:

Труды физ.-ма-

тем. ф-та БГПИ. Бельцы, 1972, 3.

89.

Л.Ф.П а т а к о в,

Н.Д.Ф и л и п п,

А.И.Х а ч а т у р о в .

В сб .: X Всесоюзная конференция по распространению

радио­

волн. Тезисы докладов,

Секция I .

М., "Наука" ,

1972

,

523.

90.

В.И.Б о й к о, Р.А.К у р г

а н о в ,

И.В.Л у к и н.

В сб .:

Метеорное распространение радиоволн, вып. 8, Казань,Изд-во

КГУ, 1971, Іб.

91. N.H е г 1 о

f

э о

n. Archiv

Physik,

3,

1951 , 247.

92. D u c

e,R о

1

f,B

u

c h

a n a n.Cornell

Univ.Sch.Elec.Eng.Tech.

Перѣ.,1955,

23.

9 3 .

T. R. K

а i s

e r .

Advances

i n P h y s . ,

2 ,

1953,

495.

94.

J . p

e i n s t e i n .

J.

Geophys.

R e s . ,

£6,

1951,

37.

95.

Н.Д.Ф и л и п п.

В с б .:

Труды физ.-матем.

ф-та БГПИ.

Бельцы,

1972,

57.