Амбиполярная диффузия

Амбиполярная диффузия — совместное движение электронов и ионов, связанных электрическим полем поляризации, через нейтральный газ под действием градиентов давления и силы тяжести. В замагниченной плазме скорость амбиполярной диффузии :

где = — sinI — проекция ускорения свободного падения на направление B, если координата отсчитывается вверх от поверхности Земли; — координата вдоль силовой линии геомагнитного поля; — частота ион-нейтральных столкновений. Вертикальная составляющая скорости амбиполярной диффузии имеет вид:

где — коэффициент амбиполярной диффузии, — плазменная шкала высот, = + — плазменная температура. Наличие множителя sin2I отражает факт замагниченности плазмы; в F2-области амбиполярная диффузия возможна только вдоль геомагнитного поля из-за неограниченной подвижности ионов и электронов вдоль B. Наличие вертикальной составляющей амбиполярной диффузии в среднеширотной F2-области обусловлено наличием вертикальной составляющей геомагнитного поля.
Входящие в уравнение плазменная температура и соответствующая шкала высот являются следствием существования внутреннего поляризационного электрического поля амбиполярной диффузии. При этом :

Реклама