LITMIR.BIZ

Скачать книгу

среднюю энергию нейтральных частиц плазмы. В плазме отсутствует термодинамическое равновесие. Если поддерживать неравновесное состояние, то в плазме будут проходить токи. После удаления внешнего поля, приложенного к плазме, заряды в газе исчезают, атомы и молекулы переходят в нейтральное состояние.

      В магнитосфере Земли, за пределами ионосферы, расположены плазмосфера и радиационные пояса. Магнитосфера Земли – область околоземного пространства, занятая геомагнитным полем [91]. Плазмосфера – область магнитосферы, содержащая частицы плазмы низких энергий менее 1,0 эВ, с концентрацией более или равной 10^–3 см³ [92]. Плазмопауза: внешняя граница плазмосферы, на которой концентрация плазмы падает в (10-10³ раз) до концентрации от 0,1 до 1,0 см^–3. В экваториальных широтах плазмопауза удалена от Земли в среднем на четыре земных радиуса. В плазме масштабных объемов, простирающейся на значительные расстояния, во взаимодействиях участвует большое количество частиц. Когда число частиц одного сорта в плазме велико, ее называют газовой и рассматривают в термодинамическом отношении как идеальный газ.

      9. Искусственные плазменные образования в атмосфере

      Действие полей Земли и искусственных электромагнитных излучений на плазму, расположенную в разреженной атмосфере, трудно обнаружить. Ученые Мюнхенского Института космической физики и астрофизики им. Макса Планка провели серию экспериментов с образованием искусственных облаков плазмы в космическом пространстве [11]. В магнитосфере Земли создавалось видимое плазменное облако и изучалось его поведение. Исследователи исходили из того, что поведение заряженных частиц в электрическом и магнитном поле соответствует теории физики. Если положительно заряженный ион или отрицательно заряженный электрон попадают в магнитное поле и компонента скорости перпендикулярна к этому полю, то частицы начинают двигаться по окружностям вокруг силовых линий. Компонента скорости параллельная магнитному полю не меняется магнитным полем, и движение по этому направлению остается неизменным. В однородном магнитном поле, в случае произвольного направления вектора скорости, заряженная частица движется по спиральной линии, ось которой совпадает с силовой линией поля [13. С. 365].

      Облако искусственной плазмы позволяет непосредственно увидеть движение заряженных частиц вдоль силовых линий поля. В первых экспериментах, проведенных в 1963 г. ракеты поднимались на высоту от 90 до 120 миль. На каждой из запущенных ракет помещалось несколько килограммов стронция. Испарение стронция производилось путем химической реакции. Затем стронций выбрасывался в атмосферу. Следов ионизованного стронция не было обнаружено. Поэтому стали испытывать новые методы испарения более тяжелого щелочного металла – бария. В ноябре 1964 г. проведена серия экспериментов с использованием бария. Десять минут спустя после выпускания парообразного бария, образовавшееся облако плазмы дела�

Скачать книгу