Том 30, номер 01, статья № 10

Аннотация:

Рассмотрена стратификация изотропного ультрафиолетового излучения атмосферы (λ = 1200¸1270 Å) вертикальным электрическим полем как статическая поляризация высоковозбужденных метастабильных молекул озонового цикла (O(¹D), О(³P), O₂(a¹Σg⁺)). На основе концепции ридберговского флюида возбужденной подсистемы атмосферы получены термодинамические оценки и масштабируемость ван-дер-ваальсовых коллективных взаимодействий, играющие существенную роль в стабилизации ионных слоев. В рамках модели среднего самосогласованного электрического поля (нелинейное уравнение Пуассона) рассмотрены добавки в классический тензор напряжения электрического поля атмосферы T_ik. Вычислены поляризационные компоненты тензора T_ik, стабилизирующие систему. Предложена модель динамической, адиабатической по полю диэлектрической проницаемости ε(r) как функции локального потенциала

Ключевые слова:

электрическая стратификация, метастабильные молекулы, тензор напряжений

Список литературы:

1. Брагин Ю.А. Исследование знака пространственного заряда атмосферы до высоты 86 км // Косм. исслед. 1969. Т. 8, № 3. С. 465–467.
2. Брагин Ю.А., Кочев А.А., Кихтенко В.Н., Смирных Л.Н., Тютин А.А., Брагин О.А., Шамахов Б.Ф. Электрическое строение стратосферы и мезосферы по данным ракетных исследований // Распространение радиоволн и физика атмосферы. Новосибирск: Наука, 1981. С. 165–183.
3. Брагин Ю.А., Тютин А.А., Кочев А.А., Тютин А.А. Прямые измерения напряженности электрического поля атмосферы до 80 км // Косм. исслед. 1974. Т. 12, № 2. С. 306–308.
4. Брагин Б.А., Шамахов Б.Ф. Прямые исследования знака пространственного заряда атмосферы ниже 50 км // Косм. исслед. 1969. Т. 7, № 5. С. 741–746.
5. Материалы наблюдений напряженности электрического поля атмосферы на различных высотах по данным самолетного зондирования в период международного геофизического года и международного геофизического сотрудничества 1958–1959 гг. / Под ред. И.М. Имянитова. Л.: Гидрометеоиздат, 1963. 228 с.
6. Материалы наблюдений напряженности электрического поля атмосферы на различных высотах по данным зондирования 1971–1972 (Япония). Л., 1974. 53 с.
7. Leblanc F., Aplin K.L., Yair Y., Harrison R.G., Lebreton J.P., Blanc M. Planetary Atmospheric Electricity. Springer, 2008. 535 p.
8 Брагин Ю.А., Кочев А.А., Брагин О.А. Прямые измерения электрической проводимости и времени релаксации ионизированного воздуха в стратосфере и мезосфере // Косм. исслед. 1975. Т. 11, № 1. С. 124–129.
9. Брагин Ю.А., Зинатулин Р.М., Струминский В.И., Шамахов Б.Ф. Прямые измерения низкочастотных (10^–2 – 10² Гц) колебаний электрического поля атмосферы ниже 25 км // Распространение радиоволн и физика атмосферы. Новосибирск: Наука, 1981. С. 183–191.
10. Кузнецов С.П. Нелинейная динамика лампы обратной волны // Изв. вузов. Прикл. нелинейн. динам. 2006. Т. 14, № 4. С. 3–35.
11. Рабинович М.И., Трубецков Д.И. Введение в теорию колебаний и волн. М.: Наука, 1984. 431 с.
12. Нестеров В.П. Об образовании узкого спорадического слоя Е // Геомагнетизм и аэрон. 1974. Т. 14, № 2. С. 239–243.
13. Галкин А.И., Ерофеев Н.М. Короткопериодические изменения высот ионосферных отражений // Геомагнетизм и аэрон. 1969. Т. 9, № 3. С. 562–564.
14. Флуктуации электромагнитного поля Земли в диапазоне СНЧ / Под ред. М.С. Александрова. М.: Наука, 1972. 195 с.
15. Кудрявцев В.П., Стрелков А.С. О передаче энергии медленными электронами ионосферному газу // Геомагнетизм и аэрономия. 1974. Т. 14, № 5. С. 902–904.
16. Колоколов Л.У. О взаимодействии фотоэлектронов с плазменными колебаниями // Косм. исслед. 1974. Т. 12, № 1. С. 138–140.
17. Focken C.M. The mobilities of ions and electrons in pure gases // Transactions and proceedings of the New Zealand Institute. 1934. V. 63. P. 285–314.
18. Белый Т.А., Зеленин Ю.А. Диэлектрические функции поляризации тепловых электронов сухой атмосферы (до высот 12 км) // Геофиз. ж. 2014. Т. 36, № 5. С. 91–117.
19. Власов М.Н. Поведение возбужденных атомов и молекул в верхней атмосфере на высотах 40–300 км // Геомагнетизм и аэрон. 1973. Т. 13, № 4. С. 705–709.
20. Дегтярев В.С., Тучков Г.А., Тютин А.А. Результаты ракетных измерений УФ-излучения в нижней мезосфере и стратосфере // Распространение радиоволн и физика атмосферы. Новосибирск: Наука, 1981. С. 211–214.
21. Evans W.F.J., Hanten D.M., Llewellyn E.J., Vallance-Jones A. Altitude profile of the infrared atmospheric system of oxygen in the dayglow // J. Geophys Res. 1968. V. 73, N 9. P. 2285–2896.
22. Белый Т.А., Зеленин Ю.А. Об ионной и электростатической природе активации линейных облачных аномалий над сейсмически активными зонами // Геофиз. ж. 2012. Т. 34, № 3. С. 145–154.
23. Мак-Ивен М., Филипс Л. Химия Атмосферы. М.: Мир, 1978. 376 с.
24. Савун О.И., Сенчуро И.Н., Шаврин Н.И., Шумшуров В.И. Распределение доз радиации в радиационных поясах земли в годы максимума солнечной активности // Косм. исслед. 1973. Т. 11, № 1. С. 119–129.
25. Ogawa T., Tanaka E., Tamura Y. Measurement plan of atmospheric electrical field for altitudes between 0 and 60 km // Fourth International Conference on General Aspects of Atmospheric Electricity Int. Comm. Atmos. Electr. Tokyo, 1968.
26. Майоров С.А., Ткачев А.Н., Яковленко С.И. Неожиданные свойства классической кулоновской плазмы, обнаруженные на основе моделирования из первопринципов // Мат. моделир. 1992. Т. 4, № 7. С. 3–30.
27. Майоров С.А., Ткачев А.Н., Яковленко С.И. Метастабильная переохлажденная плазма // Успехи физ. наук. 1994. Т. 164, № 3. С. 297–307.
28. Ткачев А.Н., Яковленко С.И. О коллективных колебаниях метастабильной переохлажденной плазмы // Кратк. сообщ. по физ. ФИАН. 1995. № 11–12. С. 67–72.
29. Ткачев А.Н., Яковленко С.И. Стохастическое воздействие и релаксация классической кулоновской плазмы // Письма в ЖТФ. 1997. Т. 23, № 17. С. 68–76.
30. Ткачев А.Н., Яковленко С.И. Предельно неидеальная метастабильная переохлажденная плазма // Ж. теор. физ. 1997. Т. 67, № 8. С. 42–52.
31. Демехин Ф.В., Омельяненко Д.В., Сухоруков В.Л., Демехина Л.А., Вернер Л., Килих В., Эресман А., Шморанцер Х., Шартнер К.-Х. Интерференционные эффекты в процессах резонансного возбуждения 1s–p^* молекулы NO // Ж. структур. химии. 2008. Т. 49, № 57. С. S67–S76.
32. Смирнов Б.Н. Возбужденные атомы. М.: Энергоиздат, 1982. 231 с.
33. Голубков Г.В., Голубков М.Г., Карпов И.В. Микроволновое излучение атмосферы, индуцированное импульсным гамма-источником // Хим. физ. 2011. Т. 30, № 5. С. 61–74.
34. Ридберговские состояния атомов и молекул / Под ред. Р. Стеббингса, Ф. Даннинга. М.: Мир, 1985. 496 с.
35. Голубков Г.В., Манжелий М.И., Карпов И.В. Химическая физика верхней атмосферы // Хим. физ. 2011. Т. 30, № 5. С. 55–60.
36. Таблицы физических величин / Под ред. И.К. Кикоина. М.: Атомиздат, 1976. 1009 с.
37. Пекар С.И. Исследования по электронной теории кристаллов. М.–Л.: Гостехиздат, 1951. 256 с.
38. Агранович В.М. Теория экситонов. М.: Наука, 1968. 384 с.
39. Востриков А.А., Дубов Д.Ю. Абсолютные сечения прилипания электрона к молекулярным кластерам. I. Образование (CO₂)_N^–  // Ж. теор. физ. 2006. Т. 76, вып. 5. С. 8–15.
40. Востриков А.А., Дубов Д.Ю. Абсолютные сечения прилипания электрона к молекулярным кластерам. II. Образование (H₂O)_N^-, (N₂O)_N^-, (N₂)_N^- // Ж. теор. физ. 2006. Т. 76, вып. 12. С. 1–15.
41. Haslett J.С., Megill L.R., Schiff H.I. Rocket measurements of oxygen O₂(¹Dg) // Can. J. Phys. 1969. V. 47, N 21. P. 2351–2354.
42. Reid G.C. Production and loss of electrons in the quiet daytime D region of the ionosphere // J. Geophys. Res. V. 75, N 13. P. 2551–2562.
43. Smith G.D., Molina L.T., Molina M.J. Temperature dependence of O(¹D) quantum yields from the photolysis of ozone between 295 and 338 nm // J. Phys. Chem. 2000. V. 104, N D3. P. 8916–8921.
44. Басс В.П. Молекулярная газовая динамика и ее приложение в ракетно-космической технике. К.: Наукова думка, 2008. 269 с.
45. Ораевский А.Н. Существует ли коллективный диэлектрик? // Письма в ЖЭТФ. 2003. Т. 78, вып. 1. С. 8–10.
46. Абрагам М., Беккер Р. Теория электричества. М.–Л.: ОНТИ, 1936. 282 с.
47. Gutl´e C., Savin A., Krieger J.B., Chen J. Correlation energy contributions from low-lying states to density functionals based on an electron gas with a gap // Int. J. Quantum. Chem. 1999. V. 75, N 4/5. P. 885–888.
48. Gutl´e C., Savin A. Orbital spaces and density-functional theory // Phys. Rev. A. 2007. V. 75, iss. 3. P. 032519-1–032519-17.
49. Levy M., Perdew J.P., Sahni V. Exact differential equation for the density and ionization energy of a many-particle system // Phys. Rev. A. 1984. V. 30, iss. 5. P. 2745–2748.
50. Vydrov O.A., Voorhis T.V. Dispersion interactions from a local polarizability model // Phys. Rev. A. 2010. V. 81, iss. 6. P. 062708-1–062708-6.
51. Белый Т.А., Зеленин Ю.А. Аналитическое исследование природы соответствия электростатической и облачной стратификации атмосферы // Геофиз. ж. 2013. Т. 35, № 4. С. 140–153.