Page 51 - 6583

електричного поля може бути більш точно представлено
емпіричною формулою
E on  h    e90  3 ,5 h  40 e  0 ,23 h B м ,

де h – висота, км.
Таке спадання можна пояснити тим, що нижні шари
атмосфери мають просторовий заряд з об’ємною густиною  ,
яку легко знайти за рівнянням електричного поля
1
3
  h  div E on   28,h  0e  3, 5h  0, 83e  0, 23h  10  19 K см .
4
Зокрема, звідси для земної поверхні знаходимо густину
3
   280  8 ,  10  19 K см , чи 18 електронних зарядів в 1 см
3
повітря.
Далі можна вичислити електричний потенціал Землі на
будь-якій висоті:
h
U   h  E on  dhh  26   e1  ,53 h 174   e1  ,230 h ,
0
причому потенціал земної поверхні U   5 , 104  8 B , як
0
правило, приймають за умовний нуль потенціала.
За цією формулою можна отримати потенціал нижньої
границі атмосфери (h 0 = 80 км)

U  h  200 кB .
0
Зазначимо, що отримані значення тільки приблизно
характеризують середній електричний стан земної атмосфери.
Наявність зарядів в атмосфері, іонів різних сортів визначають
і породжують провідність кожного шару атмосфери, а в
провідній атмосфері за стаціонарного електричного поля
мають виникати струми провідності. У незбуджених областях
прямі та обернені методи дослідження дають результати, що
збігаються і показують, що в цих областях дійсно бувають
нисхідні вертикальні струми провідності. Припускаємо, що на
всій земній поверхні є середнє нормальне поле E , тоді,
on
виходячи з неперервності нормальної компоненти густини

51