Плазменный слой
Cтраница 3
Под действием существующего электрического поля, направленного поперек хвоста, и магнитного поля хвоста плазма дрейфует от плазменной мантии к плазменному слою и из плазменного слоя по направлению к Земле. Такое движение плазмы называется магнитосферной конвекцией. Электрическое поле поперек хвоста обусловлено магнитным пересоединением и вязким трением между солнечным ветром и магнитосферой. Граница плазмосферы ( плазмопауза) образуется силовыми линиями, на которых концентрация плазмы резко падает до 0 1 - 1 0 см-3. Геоцентрическое расстояние плазмопаузы 4ЯФ, оно меняется в зависимости от местного времени и интенсивности магнитосферных возмущений. Образование плазмосферы обусловлено суточным вращением Земли вместе с геомагнитным полем, увлекающим за собой плазму вплоть до высот 3 104 км. На высоких широтах вдоль силовых линий линий из ионосферы в магнитосферу движется поток плазмы, называемый полярным ветром. Полярный ветер переносит нагретую плазму в удаленные области хвоста, пополняя магнитосферу ионами из верхней атмосферы. [31]
РВ - потери на тормозное излучение, определяемые формулой (3.84), F - поток излучения от черного тела, определяемый выражением (6.76), и L - критическая толщина плазменного слоя. [32]
В качестве альтернативы модели токовой неустойчивости в работах ( Schindler and Birn, 1993; Wiegelman and Schindler, 1995) была предложена модель, в которой триггером суббури является образование тонкого токового слоя около внутреннего края плазменного слоя. Используя простую модель хвоста, было показано, что медленное возрастание поля в долях хвоста ( lobe field) может привести к динамическому коллапсу широкого токового слоя в тонкий слой, толщина которого порядка длины диссипации. Таким образом, инициация суббури скорее соответствует началу динамического процесса утончения, чем образованию околоземной Х - линии. Как только коллапс токового слоя почти завершен, появляется околоземная Х - линия и поддерживается выделение энергии, начатое при коллапсе. [33]
Источниками излучения электромагнитных полей являются различные виды связи ( радиосвязь, телевидение, радиолокация, космическая связь, радиорелейная); установки для индукционной плавки металлов, нагрева, сварки, напыления металлов; установки для сушки древесины, целлюлозы, бумаги, кожи, текстиля, табака, диэлектрической обработки материалов, нагрева, сварки и полимеризации пластмасс, для термообработки различных пищевых продуктов, для сушки бетона; в нефтяной промышленности - для прогрева нефтеносных слоев почвы; в ядерной физике - для получения плазменного слоя веществ, в радиоспектроскопии. [34]
Дальнейшие исследования, проведенные в 1966 г. при участии К. И. Грингауза и В. В. Безруких на советской межпланетной станции Луна-10, показали, что длина плазменного слоя во всяком случае не менее расстояния от Земли до Луны. Плазменный слой магнитосферы имеет решающее значение для процессов, вызывающих геомагнитные бури и другие возмущения магнитного поля Земли. [35]
После достижения движущейся к полюсу авроральной выпуклостью экстремально высоких широт наступает фаза восстановления С. В тго время продолжается утолщение плазменного слоя, уменьшается интенсивность аврорального свечения, потоков вторгающихся аврораль-ных электронов и авроральных электроструй. Овал полярных сияний начинает сжиматься, но в нек-рых С. [36]
Форма поверхности гелиосферного токового слоя близка к плоской в годы низкой активности. Срединная плоскость гелиосферного токового слоя располагается в плазменном слое вблизи магнитного экватора, где напряженность потенциальной части магнитного поля минимальна. В годы минимальной солнечной активности положение магнитного экватора в основном определяется направлением вектора дипольного момента, который в это время находится близко к оси вращения Солнца. С ростом фазы цикла от минимума к максимуму вектор дипольного момента все больше отклоняется от оси вращения Солнца. [37]
Поля северной и южной полярных шапок вытягиваются солнечным ветром в две длинные силовые трубки, которые разделены токовым слоем, ток в котором течет поперек центральной плоскости хвоста. Токовый слой находится в области относительно горячей ( 1 кэВ) плазмы, называемой плазменным слоем. [38]
Продольные токи существуют в магнитосфере постоянно, однако их интенсивность может меняться в несколько раз. Область их втекания и вытекания образует практически непрерывную полосу вдоль авроралъного овала: являющегося проекцией плазменного слоя и каспа вдоль геомагнитных силовых линий на высоту 100 - 200 км над поверхностью Земли. К экватору от этой полосы существуют продольные токи противоположного направления, которые втекают в вечернем секторе и вытекают в утреннем. Эти токи обусловлены замыканием через ионосферу возникающих при конвекции плазмы из хвоста магнитосферы дрейфовых токов. Структура и интенсивность крупномасштабных продольных токов определяются направлением и величиной межпланетного магнитного поля. Азимутальная ( направленная с утра на вечер) компонента поля Ву контролирует продольные токи в области каспа. При Ву 0 ( Ву 0) токи втекают ( вытекают) к экватору от каспа и вытекают ( втекают) к полюсу от каспа. Общая величина продольных токов составляет ( 1 - 3) 106 А, они являются важным элементом электродинамической структуры магнитосферы, так как переносят энергию солнечного ветра от ее границ на ионосферные высоты. [39]
Продольные токи существуют в магнитосфере постоянно, однако их интенсивность может меняться в несколько раз. Область их втекания и вытекания образует практически непрерывную полосу вдоль авроралъного овала, являющегося проекцией плазменного слоя и каспа вдоль геомагнитных силовых линий на высоту 100 - 200 км над поверхностью Земли. К экватору от этой полосы существуют продольные токи противоположного направления, которые втекают в вечернем секторе и вытекают в утреннем. Эти токи обусловлены замыканием через ионосферу возникающих при конвекции плазмы из хвоста магнитосферы дрейфовых токов. Структура и интенсивность крупномасштабных продольных токов определяются направлением и величиной межпланетного магнитного поля. Азимутальная ( направленная с утра на вечер) компонента поля Ву контролирует продольные токи в области каспа. При Ву 0 ( Ву 0) токи втекают ( вытекают) к экватору от каспа и вытекают ( втекают) к полюсу от каспа. Общая величина продольных токов составляет ( 1 - 3) 106 А, они являются важным элементом электродинамической структуры магнитосферы, так как переносят энергию солнечного ветра от ее границ на ионосферные высоты. [40]
Это вызывает уменьшение кинетической энергии вещества фольги при росте потенциальной энергии в промежутке от 10 до 20 не. К 27 не мишень по всей толщине переводится в плазменное состояние, внутренняя энергия ре-лаксирует в кинетическую, интенсифицируется разлет образовавшегося плазменного слоя. [42]
В работах [7, 8] изучается вопрос об эффективности передачи энергии и значениях яркости для случая использования в качестве индуктора многовиткового соленоида. Было показано, что эффективность в этом случае определяется величиной коэффициента связи плазменного витка с индуктором, которую можно рассчитывать, рассматривая плазменный слой как вторичную коротко-замкнутую обмотку трансформатора. [43]
Предполагается, что круговорот плазмы в магнитосфере Земли происходит по следующей схеме, В полярных областях вдоль открытых силовых линий геомагн. Попадая в плазменный слой хвоста магнитосферы, эти частицы ускоряются до энергий порядка неск, кэВ и вовлекаются в конвективное движение плазмы к Земле, На внеш. Земли) большие квазистационарные электрич. Те же процессы рассеяния, к-рые приводят к радиальному перемещению частиц к Земле, обусловливают их попадание в конус потерь ( см. Маг-иитны. Он определяется соотношением между полем в вершине силовой линии ( в экваториальной плоскости) и полем вблизи торца геомагн. Частицы, у к-рых достаточно велика продольная ( по отношению к магн. Здесь они сталкиваются с ионами или нейтральными атомами и тормозятся, теряясь среди тепловых ионов. [44]
 |
Модель дуги в аксиальном магнитном поле с радиальной и аксиальной компонентами разрядного тока. [45] |
Страницы: 1 2 3 4