Velocity profiles and turbulence characteristics at the lido entrance of the Venice lagoon

Summary Current measurements in one of the tidal inlets to the Venice lagoon have provided data about vertical current profile and turbulence. An attempt is done to fit an adimensional profile to the data and the possibility of sediment transport is discussed. The analysis of current spectra furnishes evidence of the existence of 2- and 3-dimensional turbulence.

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Riassunto Una serie di misure di corrente eseguita in una bocca di porto della laguna di Venezia ha fornito dati sulla distribuzione verticale della corrente e della turbolenza. Si è tentata un'approssimazione dei risultati con profili adimensionali. Si discute la possibilità di trasporto dei sedimenti. L'analisi spettrale dei dati di corrente ha rivelato l'esistenza di turbolenza bidimensionale e tridimensionale.

     

Cronologia dei sedimenti marini costali e fenomeni cosmogeofisici negli ultimi 5000 anni

Riassunto Abbiamo analizzato i profili della concentrazione del carbonato di calcio (CaCO₃) in quattro cores di sedimenti recenti del Mar Ionio, che coprono un intervallo di ∼5000 anni, ed il profilo della termoluminescenza (TL) in uno di questi cores che copre un intervallo di ∼2000 anni. La velocità di sedimentazione è stata determinata con grande precisione utilizzando metodi radiometrici e di tefroanalisi e si è dimostrata costante ed identica per i quattro cores. I profili di CaCO₃ e di TL sono stati così trasformati in serie temporali. La precisione delle scale temporali ha permesso l'analisi accurata di significative ciclicità presenti nelle serie temporali ottenute e di individuare la loro possibile origine solare. Le serie di CaCO₃ sono perfettamente riproducibili e rivelano, in particolare, le periodicità di circa 90 anni (ciclo di Gleissberg) e di circa 200 anni presenti anche nel¹⁴C degli anelli degli alberi. Questa periodicità è accompagnata da due bande laterali che suggeriscono che l'onda di 200 anni è modulata da una componente con periodo di ∼2000 anni, come si trova anche nel radiocarbonio. L'analisi della serie temporale di TL rivela ben definite periodicità a 137.7 a, 59 a, 28.5 a, 22 a, 12.06 a, 10.8 a, che hanno notevoli corrispondenze con le periodicità trovate nelle macchie solari e nelle aurore. Inoltre, il battimento delle due onde con periodo decennale produce un treno d'onda con periodo di 11.4 a ed una modulazione d'ampiezza di 206 a già citata, ed i nodi del treno d'onda coincidono con i minimi delle macchie solari. I risultati ottenuti indicano un possibile meccanismo comune, di origine solare e/o climatica che controlla indici differenti in reservoirs terrestri.

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Summary The total carbonate deposited as CaCO₃ in four recent Ionian Sea sediment cores spanning the last 5000 years is analysed. The thermoluminescence (TL) in one of these cores, spanning the last 2000 years, is also studied. The sedimentation rate has been determined with high precision by radiometric and tephroanalysis methods. It is identical for the four cores and verified constant at least in the last 2000 years. The CaCO₃ and the TL time series obtained in this way reveal several outstanding features and well-defined cyclic variations. The analysis of the carbonate time series reveals, in particular, the presence of a periodicity of about 90 y (Gleissberg cycle) and of about 200 y accompanied by two sidebands, suggesting that the 200 y wave is modulated by a component with period of about 2000 y, as observed in the analysis of the tree rings¹⁴C. The analysis of the TL time series reveals well-defined periodicities at 137.7 y, 59 y, 28.5 y, 22 y, 12.06 y and 10.8 y, which are in good agreement whith periodicities present in the sunspot number and in the aurora time series. The beats of the two decennial TL periodicities produce a modulated wave train with an 11.4 y period carrier and a 206 y period amplitude modulation. The nodes of this wave train correspond to the sunspot number minimal. Furthermore, a comparison of the CaCO₃, TL and tree ring δ₁₄C time series shows several similarities. The results obtained indicate a possible common mechanism of solar and/or climatic origin which controls different indexes in terrestrial reservoirs.

Paper presented at the 6th Cosmic Physics National Conference, Palermo, 3–7 November 1992.     

Local electronic structures at selected sites of intermetallic perovskites Mn3MeX (Me=divalent metal,X=N,C)

Summary We have measured the XANES (X-ray absorption near edge structure) spectra on the manganese and metal MeK-edges of the intermetallic perowskites Mn₃MeX (X=N, Me=Mn, Cu, Zn, Ga, Sn; X=C, Me=Ga, Sn) to investigate the distribution on the partial density of the empty states. The information on the local electronic structure at the two differents sites, obtained from the spectra in the first 10 eV above the onset, is discussed in terms of one-electron band model. The relative shape changes in the spectra between the different compounds are explained by the different magnitude of hybridization between the electronic states of different atoms and/or the filling of the empty band by the electrons supplied by the substituted metal. Moreover, information about the local geometrical structure has been obtained from the (10÷50) eV range of the spectra.

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Riassunto La distribuzione della densità parziale degli stati vuoti nelle perovskiti intermetalliche Mn₃MeX (X=N, Me=Mn, Cu, Zn, Ga, Sn; X=C, Me=Ga, Sn) è stata studiata mediante spettroscopia XANES (X-ray absorption near edge structure) alle soglieK del Mn e del metallo Me. Le informazioni sulla struttura elettronica locale di entrambi i siti, ottenute dall’analisi dei primi 10 eV degli spettri XANES, sono discussed in termini di un modello proposto. Il cambiamento relativo della forma negli spetttri dei diversi composti è posto in relazione alla differente ibridizzazione tra stati di atomi diversi e/o dal riempimento degli stati della banda vuota con elettroni forniti dal metallo sostituente. Sono state anche ottenute informazioni sulla struttura geometrica locale analizzando gli spettri nell’intervallo da 10 a 50 eV.

     

An optimization model for amorphous solar cells in which optical,electrical and recombination properties are specified

Summary A model for determination and optimization of the fundamental parameters defining the quality of amorphous solar cells in which optical, electrical and recombination properties are specified is developed. It can be applied to any amorphous solar-cell systems. This paper gives theoretical expressions and describes an iterative method of numerical calculation for the current density of different cells. Results of computer calculations based on this model are presented.

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Riassunto In questo lavoro si presenta un modello per la determinazione e l'ottimizzazione dei parametri fondamentali atti a definire la qualità delle celle solari amorfe, specificando le proprietà ottiche, elettriche e di ricombinazione. Esso può essere applicato a qualunque sistema di celle solari amorfe. Sono fornite le espressioni teoriche ed è descritto un metodo iterativo per il calcolo numerico della densità di corrente di alcuni tipi di celle. Sono anche presentati i risultati ottenuti da calcoli eseguiti col computer e basati su questo modello.

     

Positroniumlike system in quartz

Summary The ortho-state of the Ps-like system, which in crystalline quartz lives in Bloch states, has been detected in the time annihilation spectrum. Its lifetime and abundance are τ₃=0.49ns,I ₃=0.13. The magnetic quenching of this system has been measured and compared with that of Ps-like system living in other molecular media. This work was supported by CISM (Centro Interuniversitario di Struttura della Materia) of Ministero della Pubblica Istruzione and by GNSM (Gruppo Nazionale di Struttura della Materia) of CNR.     

A diffusion-kinetic approach for the physical understanding of solid-state silicide formation in thin and thick films

Summary The phase formation in planar binary systems is discussed in terms of the diffusion-kinetic approach. Application to Pt and Ni silicide thin and thick films confirms this approach and permits to interpret experimental data in terms of the physical mechanisms involved. A temperature-dependent critical thicknessW _c for the transition of a compound to its subsequent one is discussed and expressed in terms of the activation energies for the growth and reaction rate.

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Riassunto La formazione delle fasi in sistemi binari è analizzata in termini di un modello cinetico-diffusivo. L’analisi della cinetica di formazione dei siliciuri di Pt e Ni a film sottile e a film spesso secondo i meccanismi di diffusione permette d’interpretare i dati sperimentali. Si discute inoltre sullo spessore critico o di esistenza di un determinato composto e sulla transizione da un composto al successivo in funzione della temperatura che è sempre tale da interessare esclusivamente processi allo stato solido.

     

Many-body effects in the electron spectroscopies of incompletely filled bands

Summary Photoemission and Auger line shapes from almost completely filled bands have been widely discussed in recent years within a simplified model based on an Anderson Hamiltonian in which the virtual level shift due to the interactions is suitably compensated for. Up to now, the theory has been much more successful with XPS than with AES, and the reason for this was obscured by the lack of an exact solution and by the difficulty to assess the degree of validity of various approximate treatments that have been proposed. Here we present a Green’s function formalism that allows us to extend the closed band solution to the partially occupied case and lends itself to the exact numerical treatment of finite systems. By applying the theory to 27 and 125 atom clusters, we analyse the dependence of the spectra on hole-hole repulsionU with a degree of unfillingn _h≤0.25. We also consider the case when one of the spin subbands is full as a rough model for ferromagnetic metals. Correlation effects on the one-hole density of states produce a narrowing of the band region, while a split-off structure develops below the band forU comparable to the band width. The low-density approximation is good agreement with the exact results forn _h=0.1 and also forn _h=0.25 for small and moderateU. Our results on the Auger line shapes justify somewhat the suggestion by Haak and Bennetet al. that split-off states observed in photoemission must be discarded before computing the two-hole spectrum. Indeed self-energy corrections must be excluded also in bandlike cases, when the simple procedure of cutting off the unwanted structure is not applicable. This arises because, in a wide range of physical situations, the Auger line shape reflects the mutual scattering of undressed final-state holes.

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Riassunto Il modello teorico piú usato negli ultimi anni per le forme di riga di fotoemissione ed Auger di bande quasi completamente occupate si basa su un hamiltoniano di Anderson in cui lo spostamento del livello virtuale dovuto alle interazioni è opportunamente compensato. Finora la teoria ha dato risultati molto migliori per la fotoemissione che per lo spettro Auger. Le ragioni di ciò non sono chiare poiché non si dispone di una soluzione esatta ed è difficile valutare l’attendibilità delle varie approssimazioni note. Pertanto noi proponiamo un formalismo basato sulle funzioni di Green che permette, nel caso di aggregati finiti di atomi, di estendere la soluzione esatta, nota nel caso di bande chiuse, al caso di bande parzialmente occupate. Applicando il metodo a sistemi di 27 e 125 atomi, analizziamo la dipendenza degli spettri dalla repulsioneU tra lacune, per una concentrazione di lacunen _h≤0.25. Abbiamo considerato anche il caso in cui una delle sottobande di spin è completamente occupata come una prima approssimazione al problema di metalli ferromagnetici. Gli effetti di correlazione restringono il continuo nella densità di stati ad una particella e producono una struttura discreta sotto la banda seU è confrontabile con la larghezza della stessa. L’approssimazione di bassa densità è in buon accordo coi risultati esatti pern _h=0.1 ed anche pern _h=0.25 seU è piccolo o moderato. I nostri risultati sulla forma di riga Auger legittimano in qualche modo quanto suggerito da Haak e Bennetet al., e cioè che il picco satellite di fotoemissione deve essere soppresso nel calcolo della forma di riga Auger. Anzi, tutte le correzioni al propagatore ad un corpo, dovute agli effetti di correlazione, debbono essere escluse anche nel caso di spettri di tipo banda, dove, per l’assenza della struttura satellite in fotoemissione, il procedimento di Bennettet al. non è piú applicabile: infatti nella maggior parte dei casi d’interesse fisico, la forma di riga Auger riflette la dinamica di lacune non rinormalizzate.

     

Second-harmonic generation in centro-symmetric semiconductors

Summary The crystallographic dependence of optical-second-harmonic generation (SHG) in Si and Ge single crystals is obtained with 10 ps pulses at 527 nm and at incident fluences above the threshold for laser melting of the crystal lattice. We find that the experimentally observed dependence of SHG on crystal orientation remains unchanged up to the damage limit. Observed selection rules are analysed in terms of various possible contributions.

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Riassunto Generazione della seconda armonica ottica è ottenuta nei monocristalli di Si e Ge con impulsi laser di 10 ps, a 527 nm, e con densità di energia inpingente superiore all soglia per la fuzione del reticolo cristallino. Si osserva che la seconda armonica mantiene la propria dipendenza dall' orientazione cristallografica, indipendente dal valore della densità di energia che è incidente sulla superficie cristallina, fino alla soglia del danno. Il mutamento d'intensità di generazione a secondo orientazione cristallografica e piano di polarizzazione è stato analizzato in funzione di vari contributi probabili.

     

Final-state effects on the assignment of boronK-shell spectra in BF3 molecules

Summary Extensive, bound-state calculations for the electronic ground state of the BF₃ molecule are reported and a simple model is employed to generate its ionic state associated with aK-shell vacancy in the boron atom. The rearrangement of the molecular-charge distribution that follows the initial ionization process is examined within the present model and its effect on the full boron X-ray absorption spectra is discussed. The inadequancy of band classifications which are based only on initialstate calculations in providing anything more than qualitative results is again observed and analysed.

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Riassunto Si riportano estesi calcoliab initio per gli stati elettronici legati della molecola del BF₃ nel suo stato fondamentale e si descrive un modello semplice che permette di ottenere gli stati ionici relativi ad una vacanza nel guscioK dell’atomo di boro. Si esaminano il processo di riarrangiamento della distribuzione di carica molecolare che ha luogo dopo la ionizzazione iniziale ed i suoi effetti sullo spettro di assorbimento X relativo all’atomo centrale. Si evidenzia ed analizza il valore puramente qualitativo di ogni assegnazione delle righe di assorbimento che sia basata unicamente sulla struttura dello stato iniziale non perturbato.

     

A statistical approach to the serial condensation of amorphous clusters

Summary A numerical simulation is proposed of extended closepacked systems of hard spheres obtained by serial deposition. The process takes into account a random contribution to the growth of the aggregate; in this way, without using relaxation potential methods, it was possible to reproduce, even for large systems, the splitting of the second peak in the pair correlation function, evidenced both by experimental arrangements of hard spheres and by measurements on amorphous alloys.

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Riassunto Si presenta un metodo di simulazione numerica per la generazione di una struttura amorfa compatta basato sulla deposizione in sequenza di sfere rigide identiche. Il processo di crescita dell’aggregato è basato su criteri probabilitisci ed ha permesso di riprodurre, senza dover ricorrere a tecniche di rilassamento, lo sdoppiamento del secondo picco della funzione di correlazione delle coppie, presente sia nelle misure su metalli amorfi che negli aggregati sperimentali di sfere rigide.

     

A physical approach to air pollution climatological modelling in a complex site

Summary A Gaussian climatological model which takes into account physical factors affecting air pollutant dispersion, such as nocturnal radiative inversion and mixing height evolution, associated with land breeze and sea breeze regimes, respectively, has been applied to the topographically complex area of La Spezia (a basin surrounded by hilly terrain, located on the Italian coast). Results from the measurements of the dynamic and thermodynamic structure of the lower atmosphere, obtained by a series of field experiments, are utilized in the model to calculate SO₂ seasonal average concentrations. The model has been tested on eight three-monthly periods by comparing the simulated values with the ones measured at the SO₂ stations of the local air pollution monitoring network. Comparison of simulated and measured values was very satisfactory and proved the applicability of the implemented model for urban planning and establishment of air quality strategies also at a topoghraphically complex site.

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Riassunto Si presenta un modello climatologico gaussiano, completato con informazioni di tipo fisico atte a caratterizzare le proprietà di dispersione degl'inquinanti nell'atmosfera, per il sito a topografia complessa di La Spezia. Fattori come l'evoluzione dell'inversione termica notturna da irraggiamento e l'evoluzione dell'altezza di rimescolamento associate alla brezza di terra e di mare, rispettivamente, sono stati ricavati dai risultati di una serie di campagne sperimentali. Il modello è stato provato su otto trimestri confrontando i valori della concentrazione della SO₂ simulati dal modello con i valori misurati nelle otto stazioni di rilevamento della rete locale. L'accordo tra i valori simulati e misurati è alquanto soddisfacente e dimostra l'applicabilità del modello per la pianificazione degl'impianti che comportino l'emissione di SO₂ e per l'istituzione di una strategia di controllo della qualità dell'aria in un sito costiero a topografia complessa.

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Work carried out while the author was with IBM Italy, Scientific Center of Rome.     

Microwave and far-infra-red dielectric absorption inn-alkanes

Summary The power absorption coefficient (α) forn-hexane (C₆),n-heptane (C₇),n-dodecane (C₁₂) andn-tetradecane (C₁₄), benzene and cyclohexane has been studied at 20 °C, in the wave number range 20 to 300 cm⁻¹ within an accuracy of 2%. The power absorption measurements onn-alkanes (C₅−C₁₄ except for C₈, C₁₁ and C₁₃) are discussed in conjunction with the dielectric loss in the frequency range (9⋎140) GHz. The results indicate that, unlike other nonpolar liquids,n-alkanes show a broad dielectric dispersion in the microwave frequency range followed by a second dispersion in the far infra-red. The results are interpreted in terms of a dipole moment of 0.09 D in alkanes. A possible explanation for the origin of the dipole moment is discussed. A reference is also made to measurements of the dielectric loss and the Stark effect on the lower-series alkanes in the gas phase.

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Riassunto Si è studiato il coefficiente di assorbimento di potenza (α) pern-esano (C₆),n-eptano (C₇),n-dodecano (C₁₂) en-tetradecano (C₁₄), nel benzene e nel cicloensano a 20 °C nell’intervallo di numeri d’onda da 20 a 300 cm⁻¹ con un’accuratezza del 2%. Le misurazioni dell’assorbimento di potenza neglin-alcani (C₅−C₁₄, eccetto che per C₈, C₁₁ e C₁₃) sono discusse insieme alla perdita dielettrica nell’intervallo di frequenza (9⋎140) GHz. I risultati indicano che, diversamente da altri liquidi non polari, glin-alcani mostrano un’ampia dispersione dielettrica nell’intervallo di frequenza delle microonde, seguíta da una seconda dispersione nel lontano infrarosso. I risultati sono interpretati in termini di un momento dipolare di 0.09 D negli alcani. Si discute una possibile spiegazione dell’origine del momento dipolare. Si fa anche un accenno alle misurazioni della perdita dielettrica e dell’effetto di Stark sugli alcani della serie inferiore in fase gassosa.

     

On the 3391 superstimulation and its competition with the 633 laser oscillations

Summary Competition between the 3391 radiation emitted by a long He−Ne tube and the 633 laser oscillations was investigated experimentally. the results were analysed by means of the balance equations of populations. The absolute values of populations of the 5s′[1/2] ₁ ⁰ and 4p′[3/2]₂ levels, the excitation rates of the levels and the rates of induced transitions were computed. A new experiment on the 3391 radiation generated by the long He−Ne tube showed a negligible value of the radiation in the middle of the tube.

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Riassunto Si è studiata sperimentalmente la competizione tra la radiazione 3391 emessa da un lungo tubo a He−Ne e l'oscillazione dellaser 633. I risultati sono stati analizzati per mezzo dell'equazioni di bilanciamento delle popolazioni. Sono stati calcolati i valori assoluti delle popolazioni dei livelli 5s′[1/2] ₁ ⁰ e 4p′[3/2]₂, i valori di eccitazione dei livelli e i valori delle transizioni indotte. Un nuovo esperimento sulla radiazione 3391 generata dal lungo tubo a He−Ne ha mostrato un valore trascurabile della radiazione nel centro del tubo.

     

Electrical characterization and fabrication of organic/inorganic semiconductor heterojunctions

Thin films of polyaniline (PANI) titanium dioxide (TiO₂) nanocomposites prepared with and without surfactant (tetradecyltrimethylammonium bromide, TTAB) were formed by spin coating onto chemically cleaned p-type silicon substrates. The current–voltage characteristics of the Au/PANI TiO ₂/p-Si/Al and Au/PANI TiO ₂ TTAB/p-Si/Al heterojunctions had rectifying behavior with the potential barrier formed between the polymeric thin films and p-Si semiconductor, and they were analyzed on the basis of the standard thermionic emission (TE) theory. Cheung functions combined with conventional forward I–V characteristics were used to obtain diode parameters such as barrier height, ideality factor and series resistance (R _s ). The values of barrier height, ideality factor and R _s were found as 0.496±0.003 eV, 2.313±0.067 and 23.633±7.554 Ω for the Au/PANI TiO ₂/p-Si/Al device; 0.494±0.003 eV, 2.167±0.018 and 12.929±2.217 Ω for the Au/PANI TiO ₂ TTAB/p-Si/Al device. In addition, the energy distributions of the interface state density of the devices were determined from the forward I–V characteristics by taking into account the bias dependence of the ideality factor and barrier height. It was seen that the PANI TiO ₂ TTAB/p-Si device had slightly higher interface state density values than those of the PANI TiO ₂/p-Si device.     

The proton-air cross-section at 1016 eV

Summary A study of the Čerenkov light lateral distribution function for cosmic-ray showers with energies of about 10¹⁶ eV has been used to determine the distribution of depths of shower maximum at these energies. This distribution has an exponential tail due to fluctuations in the depths of early interactions of the proton primary component. The form of this tail may be used to infer an inelastic proton-air cross-section of (590±70) mb at ≈10¹⁶ eV.

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Riassunto Si usa uno studio della distribuzione laterale della luce di Čerenkov per sciami cosmici con energie di circa 10¹⁶ eV per determinare la distribuzione di profondità del massimo degli sciami a queste energie. Questa distribuzione ha una coda esponenziale dovuta a fluttuazioni nelle profondità delle prime interazioni della componente protonica delle primarie. La forma di questa coda si può usare per inferire una sezione d'urto anelastica protone-aria di (590±70) mb a ≈10¹⁶ eV.

     

A mathematical model of the field of precipitations

Summary The authors illustrate a mathematical model for the interpretation of dry and rainy periods, which can also point out the periodicities of the timeseries of precipitations and their importance. The model has been applied to the pluviometric series of Genoa University (1833–1979) and it was checked by the hydrometric data of the Bisagno stream at La Presa (1962).

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Riassunto Gli autori illustrano un modello matematico per l’interpretazione dei periodi secchi e di quelli piovosi, modello che può anche individuare le periodicità inste nelle serie temporali delle precipitazioni e la loro rilevanza. Il modello è stato applicato alla serie pluviometrica dell’Università di Genova (1833–1979) ed è stato testato con i valori del livello idrometrico del torrente Bisagno a La Presa (1962).

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Work carried out in the field of the P.F.Promotion of the Environment Quality, subprogram 5 under the Contracts No. 44/80.01738.90/150.6148 and No. 56/79.01490.90/115.6148.     

On the effective field and optical constants of alkali halides containingF colour centres

Summary The Onsager and Lorentz local fields ofF colour centres are compared and their change as a function of angular frequency and temperature is also considered. The change of these fields is proportional to the change of the refractive index produced byF centres. Some approximations about the explicit temperature dependence of the refractive-index change are also presented.

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Riassunto I campi locali di Onsager e Lorentz diF centri di colore sono confrontati e si considera il loro cambiamento in funzione della frequenza angolare e della temperatura. Il cambiamento di questi campi è proporzionale al cambiamento dell'indice di rifrazione prodotto daF centri. Si presentano anche alcune approssimazioni riguardo alla esplicita dipendenza dalla temperatura del cambiamento dell'indice di rifrazione.

     

Propagation of a transient electromagnetic disturbance in an inhomogeneous, collisional, Magnetized plasma

Summary The time response of an anisotropic, inhomogeneous magnetized plasma to a time-dependent externally applied electric field is studied. The plasma is considered as a conducting medium embedded in a static magnetic fieldB _o, with finite and constant parallel conductivity σ_∥ and normal conductivity σ_⊥ exponentially varying; a constant ion polarization conductivity (σ_pol) normal toB ₀ is also included. The driving termE ₀ is assumed to be normal to the ambient magnetic field, with a space dependence only in the (E ₀, B₀)-plane (two-dimensional case). The problem is treated as an initial (in time) and boundary (in space) value problem, and an analytic solution is obtained for the time response of the system to a unit step of electric field; the solution for any other driving field is then given via a convolution integral. This model can be used in particular to study the propagation through the ionosphere of ULF waves generated by the motion of an artificially created ion cloud in the upperF region. Moreover, the mathematical technique is rather general, so it may be used also for different plasma models.

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Riassunto Si presenta lo studio della risposta temporale (transitorio) di un plasma magnetizzato, anisotropo e inomogeneo ad un campo elettrico esterno impresso. Il plasma è trattato come un mezzo conduttore, immerso in un campo magnetico staticoB ₀, la cui conducibilità elettrica parallela al campo magnetico σ_∥ è costante, mentre la conducibilità normale σ_⊥ varia esponenzialmente nello spazio; si considera inoltre una conducibilità dovuta alla polarizzazione degli ioni (σ_pol) costante e normale aB ₀. Il campo impressoE ₀ è assunto normale al campo magnetico ambiente con dipendenza spaziale solo nel piano (E ₀, B₀) (caso bidimensionale). In queste ipotesi si perviene ad un problema ai valori iniziali e al contorno, e si deriva una soluzione analitica per la risposta transitoria del sistema ad un gradino di campo elettrico impresso; la soluzione per una qualsiasi funzione di campo applicato è data come integrale di convoluzione con la risposta al gradino. Questo modello può essere usato, in particolare, per studiare la propagazione attraverso la ionosfera di un'onda ULF generata dal moto di una nuvola ionica creata artificialmente nella parte superiore della regioneF. Un ulteriore interesse deriva dal fatto che, essendo la tecnica matematica utilizzata molto generale, questa può essere applicata pure a differenti modelli di plasma.

     

Crystal structure of ice accretions

Summary The crystal size in accretions grown in an icing wind tunnel at ambient temperatures −18≥T _a ≥−27°C and different substrate temperatureT _s <0°C is studied. For constantT _s the mean area of crystal sections shows an approximately exponential dependence onT _a which may be written as , where ΔT≃−T _a represents the droplet supercooling. On the other hand, for fixedT _a , the crystal size is observed to decrease markedly withT _s . By considering previous results on the orientation of crystals forming the accretions, it is shown that the value of the mean angle formed by the crystalc-axis with the growth direction depends as well both onT _a andT _s . The exponential dependence of andT _a and the observed correspondence between the behaviour of and are correlated with a nucleation mechanism, accompanied by a process of orientation selection, which would be responsible of both the crystal size and the orientation. The application of the crystal structure analysis to the determination of the growth conditions of hailstones is discussed.

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Riassunto Si studia la dimensione di un cristallo in accrezioni cresciute in una galleria a vento congelante a temperature ambienti −18≥T _a ≥−27 °C e diversa temperatura di substratoT _s <0 °C. PerT _s costante, l’area media delle sezioni di cristallo mostra una dipendenza daT _a approssimativamente esponenziale che potrebbe essere scritta così: , dove ΔT≃−T _a rappresenta il superraffreddamento della gocciolina. D’altra parte, perT _a fisso, si osserva che la dimensione del cristallo decresce marcatamente conT _s . Considerando precedenti risultati sull’orientamento dei cristalli che formano le accrezioni, si mostra che anche il valore dell’angolo medio formato dall’assec del cristallo con la direzione di accrescimento dipende sia daT _a che daT _s . La dipendenza esponenziale di daT _a e la corrispondenza osservata tra il comportamento di e di sono collegate con il meccanismo di nucleazione, accompagnato da un processo di selezione dell’orientamento, che dovrebbe essere responsabile sia della dimensione che dell’orientamento del cristallo. Si discute l’applicazione dell’analisi della struttura del cristallo alla determinzione delle condizioni di accrescimento dei chicchi di grandine.

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To speed up publication, the authors of this paper has agreed to not receive the proofs for correction.

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Comisión Nacional de Energía Atómica and Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas.