ДИПЛОМНІ КУРСОВІ РЕФЕРАТИ


ИЦ OSVITA-PLAZA

Реферати статті публікації

Пошук по сайту

 

Пошук по сайту

Головна » Реферати та статті » Фізика » Фізика метеоритних явищ

Образование ионного следа
В ходе неупругих столкновений испарившихся
атомов метеороида с молекулами и атомами воздуха
происходит возбуждение и ионизация как метеорных, так
и атмосферных атомов и молекул. В результате вдоль
пути метеора образуется ионный с л ед, точнее
говоря, ионно-электронный след, поскольку в нем
присутствуют как ионы, так и электроны, а след в делом квази-
пейтрален.
Основы теории метеорной ионизации были заложены
в 1933 г. Э. Эпиком [421]; теория была им значительно
усовершенствована в работах 1955—1958 гг. [426, 428].
11 осле того как выяснилась возможность
непосредственных наблюдений метеорных следов методами
радиолокации, трудами ряда авторов, начиная с Н. Херлофсона
[343], была развита теория образования и разрушения
ионных следов метеоров, теория отражения ими дека-
метровых радиоволи и изучены (в теории и на
практике) богатые возможности, которые дает
радиолокационный метод исследований метеорных явлений (см.
соответствующие ссылки в § 2).
В этой главе мы рассмотрим только те вопросы,
которые связаны с физикой явлений, сопровождающих
образование и разрушение ионного следа, и не будем
затрагивать вопросы, относящиеся к теории, технике н
практическим применениям радиолокационных
наблюдений, отсылая интересующихся к работам [20, 96, 98,
119, 238, 239, 393].
Важнейшей характеристикой ионно-электронного
следа, образуемого метеороидом на некотором участке
его пути в атмосфере, является линейная электронная
плотность а, т. е. число электронов на сантиметр длины
следа. Эта величина представляет собой аналог мгновен-
284
ГЛ. V. МЕТЕОРНАЯ ИОНИЗАЦИЯ
ной интенсивности излучения метеора / и выражается
уравнением ионизации (3.4), по форме подобным
уравнению свечения (3.3),
« = -£4г* (27.1)
где \х — средняя масса молекул (атомов) метеороида,
р — коэффициент ионизации, равный числу
свободных электронов на один испарившийся метеорный
атом. Коэффициент (J подобен коэффициенту
эффективности излучения т. Как и т, величина [1 является
функцией скорости .метеора v и выражается обычно
степенной зависимостью
Р = РоЛ (27.2)
Вопрос о применимости этой зависимости, а также
о наиболее обоснованных значениях fl0 и А;, в течение
многих лет служил предметом дискуссии (как и в
случае коэффициента эффективности излучения). Некоторое
подобие вида формул (27.1), (27.2) с соответствующими
формулами теории излучения метеоров (20.1), (20.3)
неслучайно, поскольку процессы ионизации и возбуждения
(приводящего к свечению) физически подобны и
вызываются одними и теми же причинами. Величины (i и т обе
безразмерны, но размерности а и / различны.
Как показали в 1955 г. Г. Месси и Д. Сайда [394],
коэффициент ионизации может быть выражен в виде
(20.18)
2
Ei
J ±F' (27-3)
где o„ Gd — сечения ионизации и диффузии (передачи
импульса), Eq — начальная кинетическая энергия атома,
Ei — энергия ионизации.
Вопрос об эффективном сечении диффузии ed уже
рассматривался в § 20. Наиболее обоснованная
зависимость Gd(v) была получена Ю. И. Портнягиным и
В. С. Тохтасьевым [183] и может быть
аппроксимирована предложенной нами формулой (20.22) или
следующей аппроксимационной формулой, предложенной
§ 27. ОБРАЗОВАНИЕ ИОННОГО СЛЕДА
285
авторами работы [183]:
od = 7,15iT1>e In (1 + 0,074у0'83) .1(Г14см2. (27.4)
Обе формулы дают согласующиеся результаты с
точностью до 2%, но формула (20.22) проще для вычислений.
Эффективное сечение ионизации о* неоднократно
определялось экспериментально и теоретически. Сводки
данных по этому вопросу по состоянию на 1966—1969 гг.
имеются в монографии [98] и работах [140, 463, 477].
Первые экспериментальные измерения сечений
ионизации при столкновениях метеорных атомов Na, К, Са,
Fe, Si, Mg с молекулами N2 и 02 выполнили в 1960—
1963 гг. Ю. Ф. Быдин и А. М. Бухтеев [56, 57].
Измеренные ими сечения были использованы во многих
работах. Однако анализ условий эксперимента и сравнение
с другими исследованиями показали, что полученные ими
сечения занижены, поскольку приемное устройство
регистрировало ионы, рассеянные под углами не более
1°48'. Как считают Г. Сэведж и Ч. Бойтнотт [460],
сечения, измеренные Быдиным и Бухтеевым, нужно
увеличить в 20 раз, чтобы привести основанные на них
расчеты коэффициента ионизации Д. У. Сайда [463] в
согласие с экспериментальными значениями Дж. Слэттери
и Дж. Фрихтенихта [467]. Сами Сэведж и Бойтнотт
получили сечения ионизации Са и Mg в столкновениях
с молекулами N2 в диапазоне энергий 400—2000 эВ (что
соответствует диапазону скоростей 38—85 км/с) на
порядок больше, чем у Быдина и Бухтеева.
Д. У. Сайда в работе [463] выполнил весьма
подробное исследование вопроса о сечениях и коэффициенте
ионизации. Используя экспериментальные результаты
Ю. Ф. Быдина, А. М. Бухтеева [56, 57] и Н. Аттербека
[477] и применяя экстраполяцию в область скоростей,
не охваченных экспериментом, вида
<*i<*>{v-Vi)*, (27.5)
где и{ — минимальная скорость, при которой возможна
ионизация, Д. У. Сайда подсчитал значения р для ряда
элементов, входящих в состав метеороида, а также для
среднего состава хондритов — всё в диапазоне скоростей
20—70 км/с. Полученный им ход $(v) Сайда сравнил с
286
ГЛ. V, МЕТЕОРНАЯ ПОНИЗЛЦИЯ
результатами других авторов [98, 364, 426, 467, 478]
(рис. 68). Мы видим, что при более или менее
удовлетворительном согласии наклонов кривых абсолютные
значения сечений различаются на два порядка.

Ви переглядаєте статтю (реферат): «Образование ионного следа» з дисципліни «Фізика метеоритних явищ»

Заказать диплом курсовую реферат
Реферати та публікації на інші теми: ВИКОНАННЯ БУДІВЕЛЬНО-МОНТАЖНИХ РОБІТ
Використання електронної пошти в бізнесі та її стандарти
Банки в ролі андеррайтерів
Іменник
ОСНОВНІ ПОНЯТТЯ ТА ВИЗНАЧЕННЯ ЯКОСТІ ТОВАРІВ І ПОСЛУГ


Категорія: Фізика метеоритних явищ | Додав: koljan (18.10.2013)
Переглядів: 755 | Рейтинг: 0.0/0
Всього коментарів: 0
Додавати коментарі можуть лише зареєстровані користувачі.
[ Реєстрація | Вхід ]

Онлайн замовлення

Заказать диплом курсовую реферат

Інші проекти




Діяльність здійснюється на основі свідоцтва про держреєстрацію ФОП