2019-10-19
На частоте примерно 6 Мгц ионосфера становится прозрачной. В рамках модели свободных электронов оцените плотность электронов в ионосфере.
Решение:
Квадрат показателя преломления для плазмы в ионосфере имеет вид $n^{2} = 1 - \frac{Nq_{e}^{2} }{m \epsilon_{0} \omega^{2} }$.
При $\omega > \omega_{p}$, где $\omega_{p} - \sqrt{ \frac{Nq_{e}^{2}}{m \epsilon_{0}}}$ - плазменная частота, ионосфера становится прозрачной, тйк как при этом условии показатель преломления веществен. Отсюда плотность свободных электронов в ионосфере равна
$N = \frac{m \epsilon_{0} \omega_{p}^{2} }{q_{e}^{2} } = 4,5 \cdot 10^{6} злектрон/см^{3}$.