КРАТКОЕ ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Автору представляется целесообразным коротко отметить пекоторые новые результаты, полученные или замеченные им после сдачи (более двух лет тому назад) рукописи монографии в печать.

Прежде всего необходимо подчеркнзггь (это уже указывалось в предисловии), что несмотря на многогранный и весьма разветвленный характер рассматриваемой в книге быстро развивающейся области физики, основное содержание монографии вряд ли подвергнется изменениям и в будущем. Это касается не только приводимых теоретических результатов, но и большинства экспериментальных данных; они описывают главные особенности рассматриваемых явлений и их основные количественные соотношения. Вместе с тем изучение некоторых вопросов находится в стадии развития. Например, исследования характера плазменных волн естественного происхождения особенно во внешней ионосфере и на ее границе или изучение микропроцессов, происходящих у основания ионосферы в так называемой области Л. Наряду с этим, даже в такой, можно сказать, классической области, как распространение радиоволи в приземном волноводе, появляются все новые результаты. С теоретической стороны это, в частности, связано с математической сложностью решаемых задач. Наряду с этим, пекоторые вопросы автор недостаточно полно осветил в книге и важно здесь акцентировать большее на них внимание. Естественно, что эти заключительные замечания к монографии касаются лишь отдельных вопросов и ни в какой мере не претендуют быть исчерпывающими.

Важно указать на ряд работ, в которых впервые измерен состав и концентрация отрицательных ионов в об ласти D навысотахвТО-80км. Показано, что здесь имеется большое число разнообразного и сложного типа положительных ионов (ионные связки). В итоге эффективный коэффициент рекомбинации в области D в ряде случаев сильно возрастает. Отношение концентрации отрицательных ионов к концентрации электронов также становится больше, чем предполагалось, в частности, из-за того, что концентрация окиси азота на высотах 80-100 км весьма значительна.

В монографии не описано с необходимой полнотой весьма интересное явление захвата волп в ионосфере в области высот с верхней границей примерно в 1000 км, т. е. так называемые подпротоносферпые (Subprotonospheric) свисты, а также на больших высотах так называемые магнитосферо-отражен-ные (MR-magnetospheric reflected) свисты и их разновидность v-свисты (они имеют форму буквы v), которые захватываются в области плазмы, простирающиеся до внешней границы ионосферы - плазмопаузы - и выше. Эти явления и другие связанные с ними эффекты происходят на частотах, медпших нижнегибридной частоты, и объясняются тем, что в этом диапазоне частот из-за влияния ионов СНЧ волны могут распространяться под любым

* См., например: Narcissi. J. Atm. Terr. Phys., 1971, 33, 1148; Arnold et al.

Там же, p. 1169; Biondl, Mitra, Danilov, Aikin и другие авторы. Созраг Symposium

on D aiul E Regions . Illinois 1971; Howe et al. J. Atm, Terr. Phys.. 1970, 32, 1609; Meira. J. Geophys. Res., 1971, 76, 202.

Краткое заключение 531

углом к вектору магнитного поля Земли. Изучение этих волн нривело к ряду интересных peзyльтaтoв.

Весьма интересные типы резонансных явлений впервые наблюдались в приземной плазме в последние 2-3 года на искусственных спутниках Земли в НЧ и ВЧ диапазонах частот. Нанример, длительное излучение ВЧ плазменных волн на полуцолочисленных значениях гирочастоты электронов, т. е.

на частотах to = --(s - целое число), диффузного тина резонансное

возбуждение плазменных волн между кратными гирорезонансами электронов, а также ряд других явлений. Следует отметить, что часто возбуждение этих волп происходит главным образом в окрестности геомагнитного экватора выше верхней границы ионосферы. Интересные ВЧ резонансные эффекты наблюдались также только далеко за пределами внешней ионосферы в солнечном ветре. Однако вся эта совокупность экспериментальных данных представляет большой интерес в рамках этой монографии*.

При изучении распространения низкочастотных волн в приземном волноводе также получены интересные новые результаты. Можно, например, указать на детальные теоретические расчеты распространения электромагнитных ноли в диапазоне частот от единиц герц до килогерца вокруг Земли, в частности, на возникающие здесь интерференционные эффекты . Ряд расчетов посвящен уточнению влияния магпитпого поля Земли на волповодное распространение. Показано, что оно сказывается главным образом на амплитуде поля ночью

Этот же вопрос исследовался экспериментально па самолетах. Получилось хорошее согласие с теоретическими данными . Укажем также, что интересный повьш эффект получен теоретически при детальных расчетах скорости низкочастотных волн в приземном волноводе. Показано, что при некоторых критических значениях расстояния г от источника имеется несколько узких интервалов частоты Дьо-- -Wj, в которых фаза волны быстро изменяется при переходе от частоты к о). на 2t. Этот эффект связано изменением направления вращения суммарного вектора нескольких гармонических колебаний и приводит к разрывному характеру зависимости скорости от частоты при г гр.

См., например: Carpenter, Dankel, Walkup. J. Geophys. Res., 1964, 69, 5009; Там же: Smith, p. 5019; Kimura, Smith, Brice, 1965, 70, 5961; Thome, Kennel. 1967, 72, 857; Thorne, 1968, 73, 4895; Gurnett et al., 1971, 76, 3022; Kimura. Kadio Sci. (New Series), 1966, 1, 269; Scarf et al. Space Science Dep. California 1971, Document N 05402-6031-110-00,

2 См., например: Burtis, Hellmell. J. G. R., 1969, 74, 3002; Там же: Dun-ckel, Helliwell, 1969, 74, 6371; Scarf et al., 1970, 75, 7375; Ova, 1970, 75, 4279; Kennel et al., 1970, 75, 6136; Coroniti et al., 1971, 76, 2366; Scarf et al. Space Science Deportment, 1971, Doc. N 05402-6030-RO-OO,

См.: fJanwyn Jons. Radio Science, 1970, 5, 803, 1153.

* Cai., например: Краснушкин, Вайбулатов. ДАН СССР, 1966, 171, 340; 1967, 174, 84; Ременец. В сб: Проблемы дифракции радиоволн , 1968, № 8, стр. 109.

5 См.: Bickel et al. Radio Sci 1970, 5, 19.

* См.: Альперт, Флиге.1ь, Капустина, .Чабавина. J. Atm. Terr. Phys., 1972, 34, 877

35 я. л. Альперт

ЛИТЕРАТУРА

1. Альперт Я. Л., Гинзбург В. Л., Фейнберг Е. Л. Распространение радиоволн. М.. Гостехиздат, 1953.

2. Ргос. I. R. е., Scatter Propagation Issue, 1955, 43, 10.

3. I. R. E. Transactions, Symposium on Communications by Scatter Techniques, 1955, VCS-4, N 1.

4. Newell H. E. High Altitude Rocket Research. N. Y., 1953.

5. Rocket Exploration of the Upper Atmosphere. R. L. Boyd and M. J. Seaton, Eds. London, 1954 (cm. пер. Ракетные исследования верхней атмосферы , под ред. Р. Л. Бойда и М. Дж. Смита. ИЛ, 1957).

6. УФН, 1957, 63, № 1а и 16.

7. Предварительные итоги научных исследований с помощью первых советских искусственных спутников Земли и ракет. Изд-во АН СССР, 1958; Искусственные спутники Земли, вып. 1 и 2. Изд-во АН СССР, 1958.

8. I. G. Y. World Data Center А, Rockets and Satellits. Nat. Acad. Sci. Washington, 1958, N 1.

9. Альперт Я. Л. 0 распространении электромагнитных волн низкой частоты над земной поверхностью. Изд-во АН СССР, 1954; УФН, 1956, 60, № 3. 360.

10. Ргос I. R. е., 1957, 45, N 6.

11. Калинин Ю. К., Фейнберг Е. Л. Распространение земной волны над неоднородной сферической поверхностью Земли. - Радиотехника и электроника, 1958, 3, № 9, 1122.

12. Калинин Ю. К. О распространении радиоволн над неоднородной поверхностью Земли.-Тр. НИЗМИР, 1960.

13. Гуревич А. В. К вопросу о распространении сильшлх электромагнитных волн в плазме. - Радиотехника и электроника, 1956, 1, № 6, 704; Радиофизика, 1958, 1, № 4, 21; ЖЭТФ, 1956, 30, № 6, 1112.

14. Гершман Б. Л., Гинзбург В. Л., Денисов Н. Г. Распространение электромагнитных волн в плазме (ионосфере). - УФН, 1957, 61, 561.

15. Шулейкин М. В. Распространение электромагнитной энергии. Первое Русское Радиобюро. М., 1923.

16. Заборщиков Ф. Я., Краснолобов Д. Н., Фомина М. П. Автоматическая ионосферная станция. - Электросвязь, 1941, 1, 18; Тр. МГГ, 1958.

17. Булатов IT. Д. Метод непрерывного наблюдения над ионосферой. - Тр. СИФТИ, 1936, 4, 79.

18. Wadley Т. L. А Single Band О-20 mc/s Ionosphere Recorder Embodying Some New Techniques. - Proc. I. R. E., 1944, 96, 483; SulzerP. G.-J. Appl. Phys., 1949, 20,187.

19. Альперт Я. Л. Распространение радиоволн в ионосфере. М., Гостехиздат, 1947.

20. Rydbeck О. Е. Он the Propagation of Radio Waves. Goteborg, 1944.

21. Альперт Я. Л. 0 траектории лучей в магнитоактивной ионизированной среде. - Изв. АН СССР, серия физ., 1948, 12, 241.

22. Гинзбург В. Л. О влиянии магнитного поля на отражение радиоволн от ионосферы - J. Phys. 1947, 1, 289.

23. Rydbeck О. Е. Magneto-Ionic Tripple Splitting of Waves - J. Appl. Phys., 1950, 21, 1205,

24. Watts J. M. Oblique Incidence Propagation at 300 kc Using the Pulse Technique. - J. Geophys. Res., 1952, 57, 487; Watts J. M., Brown J. N. Some Results of Sweep-Frequency Investigation in the Low Frequency Band. - J. Geophys. Res., 1954, 59, 71.

25. Rawer K. Unregelmassigkeit und regelmassigkeit der sporadischen E-scnicht. - Geo-fisica pura e appl., 1955, 32, 170.

26. Альперт Я. Л. О некоторых физических явлениях в ионосфере и их объяснении (спорадический слой F1). ДАН СССР, 1946, 53, 111.

27. Альперт Я. ЛМигулин В. В., Ряаин П. А. О дисперсии электромагнитных волн над земной поверхностью. - ДАН СССР, 1938, 18, 635.