電漿對電磁波而言,是一種疏介質。電離層中電子的濃度,會影響無線電波的傳播。在距離地表約一百公里處,電子的濃度相當大,是最早被人們發現並加以利用的電離層。由地表向上發射的無線電波,如果頻率不夠高,或角度太傾斜,就無法向外繼續傳播,而會被反射回地面。也因此,電離層與地面這兩個良導體之間,就形成了一個天然的「導波層」,無線電波可藉著在這兩層中間來回的反射,而將訊息由地球的一面,傳到地球的另一面,不受地球曲率的影響。這就是早期,沒有人造衛星時,人們藉著短波收音機,以及短波發報機,進行越洋傳送資訊的原理。
由於電離層中電子的濃度隨日出、日落而改變,造成無線電波反射的反射點之高度,甚至反射面的方向,都會發生變化。因此無線電收音機之短波以及調幅的收音品質,會隨著電離層中電子濃度分布的均勻程度不同,而有很大的差異。
呂凌霄 | 國立中央大學太空科學研究所 | lyu@jupiter.ss.ncu.edu.tw |