Программа курса
Волновые процессы в ионосферной плазме
Для магистрантов кафедры радиофизики (48 час.)
 
I. ВВЕДЕНИЕ
1. Предмет курса лекций. Круг рассматриваемых задач. Связь данного курса лекций с другими курсами, читаемых студентам и магистрантам на кафедре радиофизики.
II. ПАРАМЕТРЫ ИОНОСФЕРНОЙ ПЛАЗМЫ, МЕТОДЫ ОПИСАНИЯ ПРОЦЕССОВ В ПЛАЗМЕ.
1. Структура и состав ионосферы. Краткая характеристика параметров ионосферной плазмы.
2. Метод кинетического уравнения.
3. Переход к квазигидродинамическому приближению.
4. Квазигидродинамика слабоионизированной плазмы.
5. Приближение магнитной гидродинамики.
III. ЭЛЕКТРОДИНАМИКА ОДНОРОДНОЙ ПЛАЗМЫ В КВАЗИГИДРОДИНАМИЧЕСКОМ ПРИБЛИЖЕНИИ.
1. Диэлектрическая проницаемость.
2. Приближение изотропной плазмы.
3. Высокочастотные волны в анизотропной плазме.
4. Свистовое приближение.
5. Учет движения ионов. Приближение медленных процессов (низких частот).
6. Нелинейные продольные волны.
7. Замечания о нелинейных МГД волнах.
IV. ЭВОЛЮЦИЯ ПЛАЗМЕННЫХ ВОЗМУЩЕНИЙ (НЕОДНОРОДНОСТЕЙ) В ИОНОСФЕРЕ.
1. Движение плазменных неоднородностей под действием внешних полей.
2. Движение плазменных неоднородностей в результате увлечения заряженных частиц нейтральными частицами.
3. Амбиполярная диффузия слабых неоднородностей.
4. Диффузия сильных неоднородностей.
V. МАГНИТНАЯ ГИДРОДИНАМИКА ИОНОСФЕРЫ.
1. Ветры. Роль вязкости и индукционного торможения.
2. Волновые процессы в верхней атмосфере.
3. Приливные колебания ионосферы.
VI. СПОРАДИЧЕСКИЙ СЛОЙ Е.
1. Особенности спорадического слоя в различных условиях. Умеренные широты. Область экватора. Полярная зона.
2. Ветровой сдвиг.
3. Замечания о роли турбулентности.
VII. ТОКОВЫЕ СИСТЕМЫ И ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКИЕ ПОЛЯ В ИОНОСФЕРЕ.
1. Ток в неоднородной плазме. Основы динамо- теории.
2. Электростатические поля. Роль ветров при создании электростатических полей.
VIII. ПЕРЕМЕЩЕНИЕ ИОНОСФЕРНЫХ НЕОДНОРОДНОСТЕЙ. МЕХАНИЗМЫ ОБРАЗОВАНИЯ НЕОДНОРОДНОСТЕЙ.
1. Особенности движения плазмы на различных высотах в ионосфере.
2. Мелкомасштабные неоднородности в зоне экватора и в авроральной зоне.
3. Крупномасштабные неоднородности и связь их с внутренними волнами.
4. Неоднородности F слоя. Роль плазменной неустойчивости.
IX. ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ВОЛНЫ В ИОНОСФЕРЕ.
1. Метровые волны.
2. Декаметровые волны.
3. Низкочастотные волны.
X. НЕЛИНЕЙНЫЕ ЯВЛЕНИЯ, ВОЗБУЖДАЕМЫЕ ПРИ РАСПРОСТРАНЕНИИ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ВОЛН В ИОНОСФЕРЕ.
1. Классификация и описание нелинейных волн.
2. Нелинейные явления в нижней ионосфере.
3. Нелинейные явления в верхней ионосфере.
 
ЛИТЕРАТУРА
1. В.Л. Гинзбург. Распространение электромагнитных волн в плазме. М. Наука. 1967.
2. А.И. Ахиезер. Электродинамика плазмы. М. Наука. 1974.
3. Б.Н. Гершман. Динамика ионосферной плазмы. М. Наука. 1974.
4. Б.Н. Гершман, Л.М. Ерухимов, Ю.Я. Яшин. Волновые явления в ионосфере и космической плазме. М. Наука. 1984.
5. А.В. Гуревич, А.Б. Шварцбург. Нелинейная теория распространения радиоволн в ионосфере. М. Наука. 1974.
 
 

Программу составил - профессор Павлов В.А.