logo Hornsund


strona główna

Jonosfera

Jonosfera zdefiniowana jest jako ta część górnej atmosfery, w której swobodne elektrony są wystarczająco liczne, żeby wpływać na propagację fal radiowych. W praktyce można przyjąć, że zajmuje ona obszar od wysokości ok. 60 do 600 km.
W ciągu dnia wyróżnia się cztery obszary jonosfery:

  • D     wysokość 60-90 km
  • E     100-120 km
  • F1    180-240 km
  • F2    250-450 km.
Nocą obszary D i F1 znikają, natomiast gęstość elektronowa (koncentracja elektronów) obszarów E i F2 maleje. Dodatkowo obszar F1 występuje głównie w porze letniej.

Jonosferę odkrył w 1901 r. Marconi, kiedy po raz pierwszy przesłał sygnały radiowe przez Atlantyk. Niedługo potem zasugerowano (Kennelly, Heaviside), że odbicie fal radiowych mogło nastąpić dzięki obecności swobodnych ładunków elektrycznych w górnej atmosferze. Za początek fizyki jonosfery należy uznać lata 1924/25, kiedy to dwa niezależne zespoły naukowców (Appleton i Barnett oraz Breet i Tuve) zmierzyli wysokość warstwy przewodzącej i odkryli jej warstwowy charakter.

Na duĹźych szerokościach (np. Hornsund) na jonosferę duĹźy wpływ mają cząstki naładowane i prądy, ktĂłrych ĹşrĂłdłem jest magnetosfera, a ktĂłre takĹźe są przyczyną zĂłrz polarnych i burz magnetycznych. Cząstki i prądy wnikają do atmosfery głównie w tzw. „owalach zorzowych” - pierścieniach o średnicy 2000-3000 km, otaczających bieguny magnetyczne. Na magnetosferę z kolei oddziaływuje wiatr słoneczny - strumień cząstek emitowanych ze Słońca oraz międzyplanetarne pole magnetyczne.

Typowe profile wysokościowe koncentracji elektronów [N(h)] dla średnich szerokości geograficznych, przy przeciętnej aktywności Słońca
Jonizacja górnej atmosfery ma znaczenie praktyczne ze względu na rolę, jaką odgrywa w łączności radiowej. Ponieważ eksperymentalne śledzenie cząstek naładowanych jest łatwiejsze niż gazu neutralnego, fakt jonizacji atmosfery ma też istotne znaczenie dla nauki, np. ułatwia badanie ruchów górnej atmosfery.


mapa strony, literatura i odnośniki