电离层

电离层是怎样反射电磁波的？

电离层 从离地面60千米左右开始，直到大气层外缘几千千米高度的空间，通常称为电离层．由于太阳辐射的紫外线穿过大气层时，气体的分子或原子就吸收其能量而电离，分离成电子、正离子和负离子．电离层实际上是电子、正离子、负离子和中性粒子等组成的混合体． 电离层有反射无线电波的本领．当频率在一定范围的无线电波以一定角度射向电离层时，将由电离层反射回地面，反射回地面的无线电波还可再向电离层射去，实现多次反射，这就是所谓的“多跳传播”．电离层对不同波段的无线电波反射作用不同，由于电离层的吸收作用，中波段的无线电波在白天几乎全部被电离层吸收．高频的微波段的无线电波，根本不能被电离层反射，直接穿透电离层射向太空．只有短波段（频率3兆赫～30兆赫，波长100米～10米）的无线电波，能通过“多跳传播”方式传送到几千甚至几万千米远的地方，实现远距离短波无线通信和广播． 电离层具有多变的特性．电离层的高度、厚度和电子密度等，会随昼夜、季节、纬度的情况而变化．由于电离层是太阳辐射形成的，电离层还会受太阳“黑子”活动、太阳表面“耀斑”紫外线辐射等的骚扰．因而电离层具有无规律的突变性． 电离层对电波有一定的吸收作用．电离层中除自由电子外，还有大量无规则运动的中性粒子和离子．当电波入射到电离层时，自由电子在电波作用下产生强迫振动，如果电子和中性粒子撞在一块，就会把从电波得到的能量的一部分转化为热能．这就是电离层吸收作用的由来．由于电离层的变化不定，经不同反射路径反射回接收地点的电波还要发生干涉现象，使无线电波强度发生“衰落”． 因而在收听短波广播节目时，声音时高时低，甚至断断续续． 由于电离层的多变性和对电波的吸收作用，电离层的吸收可能突然变得很大，使短波信号减弱，或在较长时间内造成通信阻断．为了提高短波无线通信的可靠性，人们研制了“自适应短波通信系统”，它具有实时监测传播情况变化，自动选通信条件最好的工作频率等功能．

为什么电离层能反射无线电波i

电离层其实就是等离子层。稀薄的大气一部分被电离后，形成电子样子跟分子共存的状态，具有一定的能量。（电离层即等离子层不是完全电离，即电子根样子的个数是相等的，整体显中性且导电的意思。分子吸收能量，被分离成原子，原子吸收能量，外层电子得到能量向外层扩散，实现电子层的跨越和脱离（电离），因此，电离层存在相当大的能量准位）。一般功率的无线电波（电磁波的一种）的能量无法超过电离层的能量准位，一次发生反射。

向外太空发送的信号时有超大功率的增幅器，功率是民用无线电的数百倍，因此可以穿透电离层。

电离层的介绍

电离层（Ionosphere）是地球大气的一个电离区域。电离层（ionosphere） 受太阳高能辐射以及宇宙线的激励而电离的大气高层。60千米以上的整个地球大气层都处于部分电离或完全电离的状态，电离层是部分电离的大气区域，完全电离的大气区域称磁层。也有人把整个电离的大气称为电离层，这样就把磁层看作电离层的一部分。除地球外，金星、火星和木星都有电离层。电离层从离地面约50公里开始一直伸展到约1000公里高度的地球高层大气空域，其中存在相当多的自由电子和离子，能使无线电波改变传播速度，发生折射、反射和散射，产生极化面的旋转并受到不同程度的吸收。