ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
32
()
−=
=
=
⊥⊥
εχε
ε
θ
22
0
,
sin
e
IIo
n
n
. (5.4)
Поскольку показатель преломления обыкновенной волны совпадает с показате -
лем преломления изотропной плазмы, рефракция обыкновенного луча проис-
ходит так , как было описано выше. Что касается необыкновенного луча, то его
показатель преломления
222
22
2
2
2
1
Hp
pp
e
n
ωωω
ωω
ω
ω
−−
−
−= .
Подставляя это выражение в (5.4) и полагая 0
0
=
θ
, вычислим критическую
частоту для необыкновенной волны
()
(
)
2
*
2
кр
22
pHHe
ωωωω +±±= . (5.5)
Фиксируя
0
>
ω
, можно убедиться, что равенство (5.5) со знаком плюс выпол-
няется при меньшем значении
*
p
ω (т.е. при меньшей электронной концентрации
*
N
). Полагая, что поворот луча происходит от наиболее низкого уровня , а так -
же учитывая неравенство
*
pH
ωω << , находим
*
кр
2
pHe
ωωω +≈ .
Так как
*
кр po
ωω = , то
МГц. 7,0
кр кр
+
≈
oe
ω
ω
Для волн , распространяющихся в плазме вдоль направления магнитного поля,
при круговой поляризации имеем :
()
H
p
eo
n
ωωω
ω
±
−=
2
2
,
1
.
Отсюда следует, что показатель преломления для волны левой круговой поля-
ризации при достаточно низких частотах будет больше нуля. Эта продольная
волна, таким образом, не претерпевает полного отражения при нормальном па-
дении на ионосферные слои; аналогичный вывод легко сделать и для наклонно -
го падения . Поэтому левополяризованная компонента волны ,
распространяющейся вдоль магнитного поля Земли, при указанных частотах
пройдёт через ионосферу. Если в среде имеется импульсный сигнал, то его вы -
сокочастотные составляющие распространяются с большей скоростью , чем
32
no = ε II ,
sinθ 0 =
( )
. (5.4)
ne = ε ⊥ − χ ε ⊥
2 2
П о ско лькуп о казатель п рело мления о бы кно венно й во лны со вп адаетс п о казате-
лем п рело мления изо тро п но й п лазмы , рефракц ия о бы кно венно г о луча п ро ис-
хо диттак, как бы ло о п исано вы ш е. Ч то касается нео бы кно венно г о луча, то ег о
п о казательп рело мления
ω p2 ω 2 − ω 2p
ne2 =1− .
ω 2 ω 2 − ω 2p − ω H2
ая θ 0 = 0 , вы числим критическую
П о дставляя это вы раж ение в (5.4) и п о лаг
частотудля нео бы кно венно й во лны
(ω H 2 )2 + (ω *p )
2
ωe кр = ± ω H 2 ± . (5.5)
Ф иксируя ω > 0 , мо ж но убедиться, что равенство (5.5) со знако м п лю с вы п о л-
няется п ри меньш ем значении ω *p (т.е. п ри меньш ей электро нно й ко нц ентрац ии
N * ). П о лаг
ая, что п о во ро тлучап ро исхо дито тнаибо лее низко г
о уро вня, а так-
ж е учиты вая неравенство ω H << ω p , нахо дим
*
ωe кр ≈ ω H 2 + ω *p .
Т ак как ωo кр = ω *p , то
ωe кр ≈ ωo кр + 0,7 М Г ц .
Д ля во лн, расп ро страняю щ ихся в п лазме вдо ль нап равления маг
нитно г
о п о ля,
п ри круго во й п о ляризац ии имеем:
ω 2p
no2, e =1− .
ω (ω ± ω H )
О тсю да следует, что п о казатель п рело мления для во лны лево й круг о во й п о ля-
ризац ии п ри до статочно низких часто тах будетбо льш е нуля. Э та п ро до льная
во лна, таким о бразо м, не п ретерп еваетп о лно г
о о траж ения п ри но рмально м п а-
дении наио но сферны е сло и; анало г ичны й вы во д легко сделатьи для накло нно -
го п адения. П о это му лево п о ляризо ванная ко мп о нента во лны ,
расп ро страняю щ ейся вдо ль маг нитно го п о ля Земли, п ри указанны х часто тах
п ро йдё тчерезио но сферу. Е сли в среде имеется имп ульсны й сиг нал, то ег о вы -
со ко частотны е со ставляю щ ие расп ро страняю тся с бо льш ей ско ро стью , чем
