Zakaj radijski signali potujejo dlje ponoči kot dan?

2024 Avtor: Sherilyn Boyd | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-10 00:06

Jonosfera je plast zgornje atmosfere okoli 50 do 600 milj nad morsko gladino. Ime dobi, ker je ionizirano dosledno s sončnim in kozmičnim sevanjem. Z zelo preprostimi izrazi, rentgenske, ultravijolične in krajše valovne dolžine sevanja, ki jih oddaja Sonce (in iz drugih kozmičnih virov), sprosti elektrone v tej plast atmosfere, ko te fotone absorbirajo molekule. Ker je gostota molekul in atomov v jonosferi precej nizka (še posebej v zgornjih plasteh), omogoča, da se prosti elektroni na ta način nahajajo kratek čas, preden se končno rekombinirajo. Spuščanje v ozračju, kjer je gostota molekul večja, se ta rekombinacija zgodi veliko hitreje.

Kaj ima to povezano z radijskimi valovi? Brez vmešavanja radijski valovi potujejo po ravni črti iz radiodifuznega vira in na koncu hitijo ionosfero. Kaj se zgodi potem, ko je odvisno od številnih dejavnikov, pri čemer je med njimi pogostost valov in gostota prostih elektronov. Za AM valove, glede na prave pogoje, se bodo v bistvu odklonili med tlemi in ionosfero, ki bi širili signal dlje in dlje. Tako jasno jasno, da bi ionosfera lahko imela pomembno vlogo v prizemnem radijskem procesu. Ampak to je nenehno premikajoča se narava ionosfere, zaradi katere so stvari zelo zanimive. In za to moramo dobiti nekaj bolj tehničnega, čeprav vam bomo vsaj prihranili matematiko, in vam bomo izostali le malo zapletenosti, da ne bi šli v polno učbenik.

Ko se ti elektroni srečajo z močnim radijskim valom AM, lahko potencialno oscilirajo na frekvenci valovanja, pri čemer delajo nekaj energije iz radijskega vala v procesu. Z dovolj jih lahko, kot se lahko zgodi v sloju F, (ko je gostota naletenih elektronov zadostna glede na določeno frekvenco signala) in predpostavlja, da ne rekombinirajo le z nekaterimi ionov (kar je veliko bolj verjetno v E in D plasti v dnevnem času), to lahko zelo učinkovito refraktira signal nazaj na Zemljo z zadostno močjo, ki jo lahko vzamete na vašem radiu.

Odvisno od pogojev se lahko ta proces večkrat ponovi s signalom, ki se odbije do tal in nazaj. Tako se lahko z uporabo tega neba, namesto običajne dnevne talilne naprave, radijski signali AM razprostirajo tudi na tisoče kilometrov.

Seveda lahko to postane glavni problem, saj ima le nekaj več kot 100 dovoljenih radijskih frekvenc AM (omejeno je, da se signali preveč posegajo med seboj), ampak le okoli 5.000 AM radijskih postaj v Združenih državah Amerike. Glede na to, da lahko ponoči signali s teh postaj potujejo na velike razdalje, to je le recept za postaje, ki posegajo drug v drugega. Kot rezultat, ponoči postaje AM v Združenih državah Amerike običajno zmanjšajo svojo moč, popolnoma izklopijo zrak do naslednjega dne, in / ali so morda potrebni za uporabo smernih anten, zato njihov specifični signal ne ovira drugih postaje na isti frekvenci. Po drugi strani pa FM postajah ni treba storiti ničesar, ker ionosfera ne močno vpliva na njihove signale, kar ima stransko korist (ali prikrajšanost, odvisno od vašega stališča), ki močno omejuje obseg FM signali, ki se opirajo na širjenje taline valov.

Bonusovo dejstvo: