ملتقى الفيزيائيين العرب - موجات الراديو والتلفزيون؟؟؟؟؟؟؟

بالنسبة للسؤال الثاني :
الطبقة المتأينة الايونوسفيرIonosphere

تمتد طبقة الايونوسفير من ارتفاع حوالي 90 كلم إلى حوالي 775 إلى 1000 كلم عن سطح البحر أي بسمك يصل بين 685 إلى 910 كلم . سميت هذه الطبقة بالطبقة المتأنية لأنها تحتوي على كميات كبيرة من الأكسجين والنيتروجين المتأين( التأين هو فقدان ذرات المواد لبعض من الكتروناتها). إن السبب الرئيسي في تأين مكونات هذه الطبقة هو امتصاص غازات طبقة الايونوسفير للأشعة السينية والأشعة الفوق البنفسجية القادمة و الموجودة في الإشعاع القادم من الشمس حيث تعمل هذه الأشعة ذرة أكسجين على اقتلاع إلكترونات ذرات هذه الغازات وترك ذراتها في حالة تأين .
نظراُ للتأين الشديد لذرات غازات هذه الطبقة فإننا نجد دائماً أن الايونوسفير مشحونة بالكهرباء الأمر الذي يودي إلى ارتفاع كبير في درجة حرارتها. تبلغ درجة الحرارة على ارتفاع 160 كلم حوالي 343 درجة مئوية , ثم ترتفع مع الزيادة في الارتفاع إلى حوالي 1000 درجة مئوية , إلا انه عندما نبدأ بالاقتراب من أعلى الايونوسفير فان الحرارة تأخذ بالانخفاض بدرجة كبيرة بحيث لا تتجاوز الحرارة عند سطحها حوالي 1,25 درجة مئوية.
إن وجود عدد كبير من الإلكترونات والأيونات في هذه الطبقة جعل هناك إمكانية في أن تكون طبقة الايونوسفير طبقة عاكسة لموجات الراديو و اللاسلكي الطويلة التي يزيد طولها الموجي عن 15 متر ,الآمر الذي يساعد على إرسال إشارات الراديو من مكان إلى أخر على سطح الأرض فلو لم تكن هناك طبقة الايونوسفير في الغلاف الجوي الأرضي لتعذر الاتصال اللاسلكي بالأمواج الراديوية ولانطلقت هذه الأمواج ونفذت في الفضاء الخارجي.
تختلف درجة التأين في طبقة الايونوسفير من ارتفاع إلى آخر من يوم لأخر ومن شهر إلى شهر ومن فصل إلى فصل , و السبب في هذا الاختلاف هو ارتباط تكون طبقة الايونوسفير بالشمس وما يحدث بها من تهيجات وهدوء, هذا التغير في أحوال الشمس هو أيضا السبب في التشويش أو الانقطاع أحيانا في إرسال أو استقبال الموجات اللاسلكية و الراديوية على سطح الأرض وبناءًُ عليه فقد قسمت طبقة الايونوسفير إلى مجموعة من الطبقات بسبب الاختلاف في درجة تأينها وهذه الطبقات هي :

الطبقة D
وهي تقع في الجزء الأسفل من الايونوسفير على ارتفاع 50-90 كلم ويوجد بها تركيز خفيف من الإلكترونات الحرة وهي بذلك تعكس الموجات الطويلة,

الطبقة E
وتقع على ارتفاع 90 إلى 150 كلم وهي أكثر تأينا من الطبقة D وتعكس الموجات ذات الأطوال المتوسطة .

الطبقة F
وتقع على ارتفاع من 150 إلى 400 كلم وهي الأكثر تأيناً من الطبقات السابقة وهي مفيدة في الاتصالات الراديوية. تتميز الطبقة E بأنها اقل شدةً في تأينها من الطبقة F الأمر الذي يجعلها تختفي في الليل مما يجعل من السهل التقاط موجات مختلفة من AM في الليل عنها في النهار .
كذلك لا بد من ذكر أن الطبقتان Eو F تتأثران كثيراً بالنشاط الشمسي والانفجارات الشمسية المرتبطة بدورة الـنشاط الشمسي و التي يزيد فيها عدد البقع الشمسية و الانفجارات الشمسية وهذه الدورة تحدث كل11 سنة.