Плотность ионосферы электронная

Плотность свободных электронов в ионосфере изменяется с высотой и временем суток. Рекомбинация электронов и ионов в нейтральные молекулы начинается после заката Солнца, когда образование новых ионов приостанавливается. Поэтому плотность электронов ночью уменьшается. Для дневного времени типичное значение частоты колебаний плазмы равно [c.94]

Заряж. частицы в слое Е образуются в результате фоте ионизации газа под действием УФ-излучения. Эти заряж. частицы дрейфуют в нижние слои атмосферы и служат источником плазмы в И-слое ионосферы. Плотность электронов в -слое 10 см" , отрицат. ионы в [c.355]

Поглощение в ионосфере пропорц, V, т. к. чем больше число столкновений, тем большая часть энергии, получаемой электроном из волн, переходит в тепло. Поэтому поглощение больше в ниж, областях ионосферы (слой D), где V больше, т. к. выше плотность газа. С увеличе- [c.258]

Ю. обладает ионосферой, протяжённость к-рой превышает 3 тыс. км а концентрация электронов составляет (в максимуме) 10 см . Зарегистрированы заметные флуктуации электронной плотности. Эти нерегулярности носят однородный характер в ниж. части ионосферы, однако на более высоких уровнях обнаруживаются отклонения от равномерного распределения в пространстве, обусловленные магн. полем планеты. [c.653]

Около 10 лет тому назад Бом и автор настоящей книги [10, 21, 23] ) разработали теорию газа взаимодействующих электронов, основанную на его близком сходстве с классической плазмой. Классическими плазмами принято называть сильно ионизованные совокупности электронов и положительных ионов. Они характеризуются сравнительно высокими температурами и малыми концентрациями частиц. К числу таких систем относятся, например, горячие газовые разряды и ионосфера. Типичный прием при изучении поведения электронов в классической плазме состоит в замене положительных ионов однородным фоном положительного заряда. Наща модель свободного электронного газа в металле отличается от модели классической плазмы только тем, что теперь концентрация электронов очень высока, а температура весьма мала, так что к электронам должна применяться скорее квантовая, а не классическая статистика. Естественно поэтому рассматривать свободный электронный газ при низких температурах и плотностях, характерных для металлов, как квантовую плазму. [c.130]

Результаты настоящего пункта можно также использовать для получения выводов о статистических характеристиках поля коэффициента преломления, определяющего скорость распространения световых, звуковых или радиоволн в турбулентной атмосфере. В самом деле, пульсации коэффициента преломления для света обусловлены в основном пульсациями температуры в случае звука существенную роль играют также пульсации скорости ветра, а в случае радиоволн — пульсации влажности (или пульсации электронной плотности, если рассматривается распространение радиоволн в ионосфере). Вследствие относительной малости всех этих пульсаций можно считать, что пульсации коэффициента преломления линейно зависят от пульсаций температуры, скорости ветра, влажности и плотности электронов отсюда, в частности, следует, что в инерционно-конвективном интервале для поля коэффициента преломления также должен выполняться закон двух третей . [c.354]

При измерениях в радиодиапазоне рефракция сильно зависит от используемой частоты. При этом эф кт рефракции в нижних слоях атмосферы при.мерно вдвое больше, чем в оптическом диапазоне и быстро убывает с увеличением угла высоты. В ионосфере радиоволны преломляются еще и потому, что там индуцируется движение заряженных частиц, зависящее от градиента плотности ионов. Если N — концентрация электронов (на 1 см ), а v — частота в килогерцах, то локальная эффективная диэлектрическая постоянная п (различная в разных точках ионосферы) может быть представлена в виде [c.68]

Таким образом, при построении феноменологических теорий часто бывает удобно воспользоваться континуальным представлением, игнорируя атомную структуру вещества. Разумеется, именно так следует поступать, рассматривая истинно макроскопические процессы, например распространение звука в океане или прохождение света звезд через атмосферу и радиоволн в ионосфере. Материал рассматривается при этом как непрерывная среда, состав которой определяет локальную плотность, упругость, коэффициент отражения, диэлектрическую проницаемость и т. д., т. е. параметры, фигурирующие в волновом уравнении. Такой подход оправдан, так как здесь мы имеем дело с возмущениями, длина волны которых значительно превышает типичное расстояние между атомами. С другой стороны, в приложении к тепловым колебаниям или к движению электронов в неупорядоченной конденсированной среде континуальная трактовка редко бывает оправдана. Тем не менее математическое сходство этих задач с соответствующими задачами макроскопической физики наводит на мысль о том, что небесполезными могут оказаться и модели, в которых флуктуации плотности или вариации локального кристаллического порядка рассматриваются просто как физические причины изменений локального потенциала, плотности, скорости фононов и т. д. [c.134]

Ионизация — явление образования в ионосфере ионных пар из отрицательных электронов и положительных ионов. В ионосфере можно выделить три основных области — О, Е к Р. В дневное время, особенно летом, слой Р разделяется на слои р1 и р2. В каждой области плотность электронов имеет максимум. Однако с высотой плотность электронов в общем растет, и поэтому в области Р она больше, чем в области ,3 8 области Е больше, чем в области О. [c.355]

Если частота велика, то сигнал сможет пройти сквозь ионосферу в область низкой плотности электронов, однако при этом он может значительно отклониться по направлению. [c.642]

Исследования, которые проводились с помощью спутников, имеющих на борту устройство для стабилизации скорости вращения, явились прямым продолжением проведенных работ аппаратами, раскручивание которых для стабилизации вращением выполнялось с помощью верньерных двигателей последней ступени ракеты-носителя. С помощью спутников этой категории исследовались верхние слои атмосферы (плотность, давление, молекулярный и атомарный кислород и водород, температура электронов и ионов, концентрация положительных ионов и электронов), ионосфера (регистрация и исследование энергетических частиц), магнитное поле Земли (исследования низкочастотных колебаний магнитного поля), рентгеновское и ультрафиолетовое излучение Солнца, электроны и протоны солнечного и галактического происхождения, воздействия радиации на биологические объекты и др. [c.108]

Работы Колмогорова послужили основой последующего развития теории локальной структуры турбулентности в 40—60-х годах текущего столетия. За этот период была изучена локальная структура не только поля скорости, но и полей концентрации пассивных примесей и температуры (включая случай температурно-стратифицированной тяжелой жидкости, в котором, благодаря появлению архимедовых сил, температуру уже нельзя считать пассивной примесью ), давления и турбулентного ускорения. Полученные сведения нашли приложения к задачам об относительном рассеянии частиц и дроблении капель в турбулентной среде, образовании ветровых волн на поверхности моря, распределении неоднородностей электронной плотности в ионосфере, пульсациях коэффициента преломления в атмосфере и создаваемых ими рассеянии и флюктуациях параметров распространяющихся электромагнитных волн и к ряду других интересных задач. [c.18]

Ионосферная шкала высот. Значение высоты однородной атмосферы в том или ином виде учитывается любой теорией верхних слоев атмосферы, ионосферы или полярных сияний. Во многих случаях теоретические формулы, в частности формула Чэпмана для изменения электронной плотности с высотой вблизи максимума ионосферного слоя, допускают определение значения высоты однородной атмосферы на основе наземных наблюдений. Так как высота однородной атмосферы пропорциональна абсолютной температуре воздуха, легко определить температуру атмосферы. [c.325]

Рекомбинация в холодном воздухе при сравнительно больших плотностях (в В-слое ионосферы ниже - 80 км) идет в основном через образование отрицательных ионов кислорода. Электроны прилипают к молекулам кислорода преимущественно в тройных столкновениях О2 + е + + М -V 0 + М, а затем ионы О нейтрализуются с ионами или 0+ в парных или тройных столкновениях. Новейшие данные по рекомбинации в холодном воздухе, а также по многим другим неупругим процессам, протекающим в ионосфере, имеются в обзорах Дальгарно [74] и А. Д. Данилова и Г. С. Иванова-Холодного [92]. [c.353]

Нейтральная плазма состоит из нейтральных и ионизованных молекул газа. При однократной ионизации молекулы образуется положительный ион и свободный электрон. Земная ионосфера представляет собой слой воздуха (в действительности несколько слоев с различными свойствами), в котором находится много ионизованных молекул (молекулы азота ЫаИ кислородаОг).Молекулы воздуха обычно ионизуются при поглощении ультрафиолетового излучения Солнца. В земной атмосфере плотность ионов и электронов имеет максимум на расстояниях около 200- 400 км от земной поверхности. В более высоких слоях атмосферы плотность электронов (и ионов) уменьшается из-за уменьшения числа молекул воздуха. В низких слоях атмосферы плотность электронов мала из-за того, что ультрафиолетовое излучение сюда не доходит. [c.92]

В заключение подчеркнем еще раз, что все приведенные здесь формулы относятся не только к температуре, но и к концентрации произвольной пассивной примеси. Поэтому результаты настоящего пункта могут применяться, например, к влажности или концентрации углекислого газа в атмосфере, к солености океана или к плотности электронов в ионосфере (если малб влияние магнитного поля Земли). Разумеется, параметры х и Л/ во всех этих случаях будут иметь различные значения. [c.354]

Кроме средних изменений диэлектрической проницаемости, в ионосфере беспрерывно наблюда ртся флуктуации этого параметра, т. е. случайные отклонения Аг от средних значений Эти отклонения могут быть вЫзваны как местными изменениями электронной плотности М(Н) нз-за тур булштных воздушных течений, так и появлением дополнительных ионизирующих агентов. Как указывалось выше, наличие локальных неоднородностей диэлектрической проницаемости приводит к рассеянию радиоволн. Экспериментальные исследования влияния турбулентности иа неоднородность диэлектрической проницаемости ионосферы проводились в основном косвенными методами путём лиза явлений п спорадическом слое Есу изучения сигналов, отражённых от слоев ионосферы при работе частотах, меньше критических, и ряда других. По современным представлениям, на высоте 80-5- 90 км аиболее вероятные размеры флуктуирующих областей лежат между 50 и 400 м с максимумом около 200 м. Флук- [c.26]

Строение и свойства ионосферы. Ионосферой называют, ионизироваииую область верхних слоев атмосферы Земли. Ионизация возникает главным образом под действием ультрафиолетового излучения Солнца, в результате чего образу-" ются положительно заряженные ионы и свободные электроны. Кроме тбго, в процессе ионизации участвуют рентгеновские лучи, излучаемые солнечной, короной, и корпускулярные потоки Солнца. Вследствие низкой плотности атмосферы на большой высоте ионы и свободные электроны рекомбинируют сравнительно медленно, и образуется ионизированный слой газа, находящийся в состоянии динамического равновесия. По своим свойствам ионосфера эквивалентна полупроводнику. Поэтому ионосфере свойственны отражающие, прелом-ляющие к ослабляющие свойства. При критической частоте f p=]/80,8N, где N — Удельная концентрация электронов в ионосфере, измеряемая количеством свободных электронов в одном кубическом сантиметре и являющаяся основным показателем преломляющих свойств ионосферы, волна перестает взаимодействовать с ионосферой [c.213]

Ионосфера расположена иа высоте от 60 до 1000 км. Высота и плотность определяются интенсивностью ультрафиолетового излучения, которое убывает по мере прохождения атмосферы, и плотностью амтмосферы, увеличивающейся с уменьшением высоты. Ионосфера состоит из нескольких ионизированных областей, плавно переходящих одна в другу.ю. На рис, 6,2 показана зависимость элeкfpoннoй концентрации в атмосфере от высоты, В дневиыё часы возникают четыре максимума ионизации область В (высота 60—80 км), область Е (100— 120 км), область (180—200 км) и область 2 (250-—450 км). Часто эти области называ.ют слоями ионосферы. После захода олнца прекращается ионизация атмосферы и начинается процесс рекомбинаций электронов, который более [c.214]

Учитывая указанные причины, можио сделать вывод о непрерывном измене-н и состояния ионосферы от часа к часу, изо дня в день, из года в год, что.приводит к соответствующим изменениям условий радиосвязи на КВ. Неоднородность ( лoиqтo ть) ионосферы объясняется неоднородностью атмосферы по высоте как П0 газовому составу, так и по плотности, а также довольно широким спектром излучений Солнца, вызывающих ионизацию. На рис. 6.2 на высоте 120—130 км шт рихами показан слой Es, называемый спорадическим (т. е. нере-гулярным1. Он представляет собой скопление электронных облаков и очень ие- равномерен по горизонтали. Время существования этого слоя различно, но обычно не превышает нескольких часов. Интересно, что этот слой часто перемещается вдоль поверхности Земли со скоростью 300 км/ч. [c.215]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...