Ontdekking en waarneming van die ionosfeer[wysig | wysig bron]
Die ontdekking en ondersoek van die ionosfeer hang nou saam met die ontwikkeling van radiokommunikasie. Reeds in 1878 het Balfour Stewart veronderstel dat ŉ elektriese stroom deur geïoniseerde lae in die boonste atmosfeer verantwoordelik is vir die klein afwykings in die aarde se magneetveld. In 1901 het Guglielmo Marconi in Newfoundland ŉ radiosein van 'n sender 2 900 km ver in Cornwall, Engeland, opgevang. Hierdie verskynsel kon nie in verband gebring word met die reglynige voortplanting van radiogolwe nie. Arthur Edwin Kennelly (1861 - 1939) van Amerika en Olivier Heaviside (1850- 1925) van Engeland het in 1902 onafhanklik daarop gewys dat radiogolwe deur geïoniseerde lae van die atmosfeer op groot hoogtes na die aarde teruggekaats word, en sodoende ŉ reikwydte om die kromming van die aarde kan hê. Eccles het dan ook in 1912 die basiese teorie vir die proses uitgewerk, en dit is in 1924 verder deur Larmor voltooi.
Verder het die hoogte tussen dag en nag en met seisoene ook gewissel. Breit en Tuve het 'n apparaat bekend as die ionosonde ontwikkel om die hoogte van die ionosfeer te ondersoek. Die apparaat bestaan uit 'n radiosender wat kort pulse uitstuur, en die frekwensie varieer in 'n tydsbestek van enkele minute tussen 1-20 MHz (1 MHz= 106 Hz) terwyl 'n ontvanger voortdurend op die sendfrekwensie ingestem bly. Op 'n ossilloskoop word dan ŉ beeld verkry waaruit die weerkaatsingshoogte (duur) vir verskillende frekwensies afgelei kan word. 'n Grafiek van die beeld word ŉ ionogram genoem.
Ontstaan van die ionosfeer[wysig | wysig bron]
Die strale wat deur die son uitgestraal word, strek oor 'n wye spektrum van golflengtes. Aan die kortgolflengtekant is daar X-strale (0,1 tot 100 nm) en ultraviolet strale (100 tot 400 nm). Dan volg die sigbare gebied met kleure van violet tot rooi (400 nm tot 800 nm), en aan die langgolflengtekant infrarooi straling (800 tot 2000 nm). Na die infrarooi gebied volg ook radiogolwe met golflengtes wat strek van enkele millimeters tot etlike meters (1 nm=l0-9 m). Die meeste energie van die son af lê in die sigbare gebied en die intensiteit in hierdie gebied is baie konstant. Daar is egter 'n aansienlike variasie in die intensiteit van ultraviolet en X-strale, en dit volg ŉ reëlmatige patroon saam met die sonvleksiklus van 11 jaar.
Gebiede in die ionosfeer[wysig | wysig bron]
Die laagste gebied van die ionosfeer is die D-Iaag en dit kom op ŉ hoogte van ongeveer 70 tot 100 km voor. Die D-Iaag is swak geïoniseerd. Op 'n hoogte van 70 km is die konsentrasie ione slegs 'n paar honderd per cm3, en op 95 km, waar dit geleidelik in die E-Iaag begin oorgaan, is dit enkele tienduisende per cm3. Die ionisasie in die D-Iaag word hoofsaaklik deur ultraviolet strale veroorsaak, en veral deur die Lyman-alfastraling met 'n golflengte van 121,6 nm, wat sterk in die son se spektrum aanwesig is. Hierdie stralings ioniseer stikstofmonoksied (NO). Hierdie gas kom slegs in ŉ bale klein konsentrasie in die atmosfeer voor, maar dit is genoeg om die ionisasie in die D-Iaag te veroorsaak.
Die laag is selfs gedurende die lang poolnagte nog by die pole teenwoordig. Dit kan deels verklaar word deurdat die temperatuur op hierdie hoogte aan die dagkant honderde grade hoër is as aan die nag kant en dat winde ontstaan wat ione en elektrone van die daggebiede na die naggebiede meevoer. Die magneetveld van die aarde en die breedtegraad het ook 'n invloed op die F2-Iaag. Die ionisasie is laer by die magnetiese ewenaar en vertoon by ŉ magnetiese breedtegraad 'n maksimum van ongeveer 10- 20º. Die digtheid van ione in die F-Iaag is ongeveer 2 x 106 ione per cm3 op 'n hoogte van 200 tot 300 km. Bundels gelaaide deeltjies van die son af kan steurings in veral die F2-Iaag veroorsaak en dit staan as ionosferiese storms bekend. Die digtheid van die atmosfeer in die F-Iaag is so klein dat satelliete lank in bane dan ook kan beweeg. Die F laag word dan ook deur satelliete ondersoek.
Voortplanting van radiogolwe[wysig | wysig bron]
Ontsluit van "https://af.wikipedia.org/w/index.php?title=Ionosfeer&oldid=2117154"
Die bladsy is laas op 27 Januarie 2020 om 20:46 bygewerk.