ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
17
.
2
exp
2
sin
,
2
exp
2
cos
00021
00021
+
−
−=+=
+
−
=+=
l
nn
jkl
nn
kEEEE
l
nn
jkl
nn
kEEEE
eoeo
yyy
eoeo
xxx
Отсюда следует, что множитель поляризации
()
αθ ctgcos ctg
2
ctg
00
==
−
−== luWkl
nn
k
E
E
P
eo
y
x
действителен , т.е.поляризация по-прежнему линейная , но её плоскость повёр-
нута относительно оси х на угол
α
. Величина этого угла зависит от длины
пройденного волной пути , частоты волны и параметров плазмы.
В земной ионосфере электронная концентрация является функцией высо -
ты . При удалении от поверхности она увеличивается до некоторого максималь-
ного значения, а затем убывает. Используя эффект Фарадея, можно по
измерениям углов поворота плоскости поляризации судить об интегральной
электронной концентрации. Пусть , например, передатчик, создающий линейно -
поляризованную волну, находится на высоте h . Излучаемый сигнал регистри-
руется приёмником, расположенным на поверхности Земли. В этом случае
плоскость поляризации будет повёрнута на угол
()
∫∫
==
hh
dzzN
cm
He
udzWk
0
222
0
32
0
0
.
cos
4
cos
ω
θ
π
θα
В соответствии с этой формулой по измерению
α
можно определить полное
число электронов в столбе воздуха высотой h и площадью поперечного сечения
1 см
2
.
Перейдём к рассмотрению общей задачи , когда условие
H
ω
ω
>>
не вы -
полнено и влияние магнитного поля нельзя считать слабым. При
H
ω
ω
≥
пока-
затель преломления и множитель поляризации сильно изменяются в
зависимости от направления распространения и анизотропия весьма сущест-
венна. Рассмотрим различные частные случаи.
1. Пусть волна распространяется вдоль магнитного поля ( , | |
0
Hk про -
дольное распространение). Из общих формул (3.16), (3.18) при
0
=
θ
получаем
()
()
. ,1
1
1
,1
1
1
2
2
2
2
jP
W
u
n
W
u
n
H
p
e
H
p
o
±=
−
−=
−
−=
+
−=
+
−=
ωωω
ω
ωωω
ω
17 n − ne n + ne E x = E1x + E2 x = E0 cos k0 o l exp jk0 o l , 2 2 n − ne n + ne E y = E1 y + E2 y = − E0 sin k 0 o l exp jk 0 o l . 2 2 О тсю даследует, что мно ж ительп о ляризац ии Ex n − ne P= = −ctg k0 o l = ctg(k 0luW cosθ ) = ctgα Ey 2 действителен, т.е.п о ляризац ия п о -п реж немулинейная, но её п ло ско сть п о вё р- нута о тно сительно о си х на уг о л α . В еличина это г о угла зависито тдлины п ро йденно г о во лно й п ути, часто ты во лны и п араметро вп лазмы . В земно й ио но сфере электро нная ко нц ентрац ия является функц ией вы со - ты . П ри удалении о тп о верхно сти о наувеличивается до неко торо г о максималь- но г о значения, а затем убы вает. И сп о льзуя эффект Ф арадея, мо ж но п о измерениям уг ло в п о во ро та п ло ско сти п о ляризац ии судить о б интег рально й электро нно й ко нц ентрац ии. П усть, нап ример, п ередатчик, со здаю щ ий линейно - п о ляризо ванную во лну, нахо дится на вы со те h. И злучаемы й сиг нал регистри- руется п риё мнико м, расп о ло ж енны м на п о верхно сти Земли. В это м случае п ло ско стьп о ляризац ии будетп о вё рнутанауг ол 4π 2 e3 H 0 cosθ h h α = k0W cosθ ∫ udz = m 2c 2 ω2 ∫ N (z )dz. 0 0 В со о тветствии с это й фо рмуло й п о измерению α мо ж но о п ределить п о лно е число электро но в встолбе во здухавы со то й h и п ло щ адью п о п еречно г о сечения 2 1 см . П ерейдё м к рассмо трению о бщ ей задачи, ко г да усло вие ω >> ω H не вы - п о лнено и влияние маг нитно г о п о ля нельзя считать слабы м. П ри ω ≥ ω H п о ка- затель п рело мления и мно ж итель п о ляризац ии сильно изменяю тся в зависимо сти о тнап равления расп ро странения и анизо тро п ия весьма сущ ест- венна. Рассмо трим различны е частны е случаи. 1. П усть во лна расп ро страняется вдо ль маг нитно го п о ля ( k | | H 0 , п ро - до льно ерасп ро странение). И зо бщ их фо рмул (3.16), (3.18) п ри θ = 0 п о лучаем u ω 2p no2 =1− =1− , 1+W ω (ω + ω H ) u ω 2p ne2 =1− =1 − , P = ± j. 1−W ω (ω − ω H )
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 15
- 16
- 17
- 18
- 19
- …
- следующая ›
- последняя »