Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - Sidor ...
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
Elektroteknik
När gångtiden kan uttryckas med linjeintegralen
(2), kan även B (<b0) uttryckas med en sådan, eller
vid vertikalt infall,
B(m0) SS dh-r]SQ £(æ0)
h’ (N) ■ N ■ v [N) • dN
n(N, co0)
(4)
där r] = dämpningskoefficienten och
velektronernas kollisionsfrekvens. Under förutsättningar
analoga med dem, som gälla för lösningen av (3), ur
vilken h [N) erhålles, kan v (N) alltså erhållas ur (4),
sedan h (N) först bestämts.
När approximationen vg —c n är tillåtlig (vilket
den ofta är), kan man på klassiskt sätt införa
vågpaketets totala energi, E, och potentiella energi, V,
och skriva re — (1 — V/E)’!’, dvs.
K (E)
V = E
dh
V—0
(i - r/E)’b
(5)
Problemet att bestämma t. e. tyngdkraftens variation
med höjden genom att man tänker sig projektiler
vertikalt uppskjutna med olika utgångshastigheter (olika
E), för vilka gångtiderna uppmätas, är alltså
formellt analogt med problemet att bestämma
elektron-täthetsvariationen genom uppsändning av vågpaket
av olika frekvens (olika E). Ett likartat problem
förekommer inom seismologien.
Då v„,— c re, kan man skriva
niska tolkningen är
F = -
h ■ e2
m0 ■ m0
• grad N.
†q †cm ’ ’
y eos 99
Under dessa förhållanden är även
h„((o) ■■
cz
’ eos <p.
Sambandet mellan fc och N, som ju är givet av
relation (6), blir i praktisk form
där fe är uttryckt i Mp/s. Med relation (1) får nian då
fcm <x> 3,.io ■ (sin y)’h Mp/s för ^-skiktet |
och \ (10)
fcm co 4,50 • (sin y)’A Mp/s för FrskiktetJ
vid solfläcksminimum.
Som redan antytts vid diskussionen av ekvation
(3) verkar jonosfären magneto-joniskt dubbelbrytande
och vågen upplöses vanligen i två komponenter, den
ordinära och den extraordinära. I allmänhet kunna
dessa komponenter icke bekvämt särskiljas, såvida
icke vågfrekvensen ligger nära gränsfrekvensen eller
rättare gränsfrekvenserna, Med särskilda
polarisationsmottagare är det dock möjligt att särskilja dem
även inom det övriga mätfrekvensområdet. Den
ordinära komponentens gränsfrekvens vid vertikal
inci-dens, fcm, påverkas inte av det jordmagnetiska fältets,
H, storlek och riktning, vilka endast bestämma
brytningsindex’ variation med höjden men inte ändra
index’ nollnivå. Därav namnet den ordinära
komponenten. Den extraordinära komponentens
gränsfrekvens vid vertikal incidens, †cmx, kan vara högre eller
lägre än den ordinära komponentens, beroende på
om vågfrekvensen är högre eller lägre än den
gyro-magnetiska rotationsfrekvensen,
fm =
e-H
£5 2,8 ’H Mp/s, där H i Örsted. (11)
(6)
där e och m0 äro elektronens laddning respektive
massa. fc betecknar den vågfrekvens, vid vilken
re = 0 vid elektrontätheten i fråga, dvs. den högsta
frekvens, vid vilken totalreflexion ännu kan
förekomma vid vertikal incidens. Det största värdet på fc
i ett skikt, fcm, kallas dess kritiska frekvens eller
gränsfrekvens för reflexion vid vertikal incidens. Yid
vertikalt infall kunna ju inga signaler av frekvens
högre än fcm reflekteras från skiktet, förutsatt att
detta är tillräckligt många våglängder tjockt.
Med ledning av (5) och (6) finner man omedelbart.
om E = ^ J°, att kraften på vågpaketet i den rneka-
2 jz ■ m0- c
I det förra fallet, som är det för jonosfärmätningarna
mest betydelsefulla, är
fn
2
f x — f 2
’cm 11 cm
f 2 \’h
(12)
Vågpaketet retarderas alltså på skiktens undersidor
och accelereras på översidorna. Vid snett infall med
infallsvinkeln <p mot en plan jonosfär vänder
naturligtvis vågpaketet, då V = eos2 <p • E.
Gränsfrekvensen vid snett infall blir alltså
(8)
N— 1,34 • 104 • (†cy elektroner cm~
(9)
och alltså oberoende av H:s riktning, som endast
bestämmer brytningsindex’ variation med höjden och ej
ändrar nollnivån.
Vid praktiska överslagsräkningar, för
vågfrekvenser som ligga något under gränsfrekvenserna eller
lägre, skiljer man inte komponenterna åt utan räknar
med brytningsindex enligt (6), som i allmänhet kan
användas även upp till gränsfrekvensen för den
ordinära komponenten med hygglig noggrannhet. Den
klassiska, mekaniska tolkningen är därför mycket
användbar för approximativa beräkningar.
Härmed ha vi gått igenom de viktigaste grunderna
för själva mätningarna.
Gångtiden erhåller man enklast med registrering av
impulssändning, vilken första gången utfördes i
U. S. A. av Breit och Tuve vid Carnegie
Institutionen i Washington, D. C. Impulserna bruka i
allmänhet vara 50 à 100 mikrosekunder långa. Man kan
inte använda alltför kort impuls. Sambandet mellan
impulsbredden i sek., Ar, och frekvensbredden, Af,
blir givet av osäkerhetsrelationen
Ar • Af co 1.
För att mäta kortare gångtider, t. e. vid
diskonti-nuitetsreflexioner i troposfären, måste man alltså
använda signaler av hög frekvens. Av detta framgår
omedelbart den experimentella svårigheten, då det
gäller att undersöka det i allmänhet svagt
joniserade, lågt belägna .D-skiktet.
Vid de experimentella observationerna skiljer man
i huvudsak mellan finstrukturmätningar, varvid
frekvensen hålles konstant och
registreringskänsligheten kan drivas mycket högt, och svepfrekvensmät-
7 nov. 1942
155
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
