Электродинамика и распространение радиоволн (распространение радиоволн). Родос Л.Я. - 48 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

- в области внутренней ионосферы, где электронная плотность
увеличивается с высотой, диэлектрическая проницаемость с высотой убывает;
- на некоторой частоте, которая носит название собственной, или частоты
Ленгмюра, диэлектрическая проницаемость ионосферы обращается в ноль; эта
частота равна
ω
0
2
= e
2
N
e
/ε
0
m
e
; (3.19)
с учетом (3.17) можно записать выражение для частоты Ленгмюра в виде:
f
0
=
e
N8.80 ;
при ω < ω
0
диэлектрическая проницаемость ионосферы становится меньше
нуля, и распространение радиоволн в ней прекращается; амплитуда
радиоволны затухает по экспоненциальному закону;
- проводимость ионосферы зависит от электронной концентрации и числа
соударений электронов с нейтральными частицами и ионами и различна на
различных высотах; наибольшая проводимость имеет место в слое D и нижней
части слоя Е ионосферы;
- проводимость ионосферы, а следовательно и поглощение в ней энергии
радиоволн, тем меньше, чем выше частота при ω
2
>> ν
2
, что объясняется
уменьшением кинетической энергии, которая теряется при соударениях из-за
инерции электронов.
Строго говоря, на величину диэлектрической проницаемости и
проводимости ионосферы должны оказывать влияние положительные и
отрицательные ионы. Учет этого влияния осуществляется таким же образом,
как и учет влияния электронов. Однако ввиду того, что масса любого иона в
ионосфере значительно превышает массу электрона (масса атома водорода в
1840 раз, а масса атома азота в 258000 раз больше массы электрона), влиянием
ионов можно пренебречь. Лишь в тех случаях, когда ионов в газе значительно
больше, чем электронов (при больших плотностях газа), влияние ионов
необходимо учитывать. В ионосфере Земли подобная ситуация встречается
крайне редко.
Рассмотренные выше электрические параметры ионосферы имеют место
в идеализированных условиях изотропной ионосферы без учета влияния
магнитного поля Земли. Наличие постоянного магнитного поля Земли
существенно усложняет картину распределения и поведения электрических
параметров ионосферы, придавая ей свойства анизотропной среды, т. е. среды,
свойства которой при различных направлениях распространения в ней
радиоволны различны.
Физически это объясняется тем, что в присутствии магнитного поля
траектория движения электронов искривляется, поскольку на электрон кроме
силы Кулона, направленной по направлению вектора напряженности
электрического поля радиоволны, начинает действовать сила Лоренца,
ориентированная перпендикулярно вектору скорости движения электрона и
направлению силовых линий магнитного поля:
. (3.20)
][
0 зл
HveF
G
G
G
×=
μ
48