Электродинамика и распространение радиоволн (распространение радиоволн). Родос Л.Я. - 47 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

)()(
1
22
0
2
22
0
2
.
νωωε
ν
νωε
ε
+
+
=
e
e
e
e
m
eN
i
m
eN
, (3.12)
где m
e
= 9.106×10
-31
кгмасса электрона;
езаряд электрона;
νколичество соударений электрона с молекулами и ионами за одну
секунду;
ωчастота радиоволны;
ε
0
абсолютная диэлектрическая проницаемость свободного
пространства.
Из (3.12) можно видеть, что относительная диэлектрическая
проницаемость ионосферы равна
ε
и
)(
1
22
0
2
νωε
+
=
e
e
m
eN
, (3.13)
а удельная электропроводность
γ
и
)(
22
2
νω
ν
+
=
e
e
m
eN
. (3.14)
После подстановки в (3.13) и (3.14) численных значений массы и заряда
электрона, а также абсолютной диэлектрической проницаемости свободного
пространства можно записать:
ε
и
=
22
31901
ν
ω
+
e
N
; (3.15)
γ
и
=
22
8
1082.2
ν
ω
ν
+
×
e
N
. (3.16)
В тех случаях, когда ω
2
>> ν
2
, а также учитывая ω = 2πf , получаем
ε
и
2
8.801
f
N
e
, (3.17)
γ
и
2
10
1017.7
f
N
e
ν
× . (3.18)
В этих выражениях f частота (выражена в Гц), а N
e
в 1/м
3
.
На низких частотах ω
2
<< ν
2
диэлектрическая проницаемость и
проводимость ионосферы не зависят от частоты радиоволны.
Таким образом:
- относительная диэлектрическая проницаемость ионосферы меньше
единицы, т. е. диэлектрическая проницаемость ионосферы меньше
диэлектрической проницаемости свободного пространства;
- диэлектрическая проницаемость зависит от электронной плотности и,
следовательно, ионосфера является электрически неоднородной средой, и
подвержена тем же вариациям, что и вариации электронной плотности;
- ε
и
зависит от частоты радиоволны, т. е. ионосфера является
дисперсионной средой; с повышением частоты проявляются инерционные
свойства электронов, второе слагаемое в (3.15), (3.17) уменьшается и
диэлектрическая проницаемость ионосферы стремится к диэлектрической
проницаемости свободного пространства;
47