- •7 Слои внутри земли
- •4 Происхождение земли
- •10 Верхняя и нижняя мантия
- •11 Внешнее и внутреннее ядро.
- •12 Температура, давление, плотность и ускорение силы тяжести внутри земли.
- •24 Строение вулкана и механизм вулканического извержения.
- •30 Ресурсы мирового океана.
- •34 Ядро солнца.
- •33 Общие сведения о солнце.
- •38 Солнечный ветер.
- •36 Фотосфера.
- •37 Хромосфера и солнечная корона.
- •39 Магнитное поле Земли.
- •40 Происхождение, структура ,морфология магнитного поля земли.
- •41 Ионосфера Земли.
- •43 Ионизация.
- •Классическая ионизация
- •Ионизация в газах
- •Квантовая ионизация
- •Методы ионизации
- •2 Расширяющаяся Вселенная.
- •5 Фигура Земли.
- •6 Химический состав Земли.
- •4 Происхождение Земли.
- •13 Поток тепла из недр Земли к ее поверхности.
- •15 Теория дрейфа континентов.
- •17 Причины землетрясений
- •17 Географическое распространение землетрясений.
- •31 Мировой океан и климат.
- •34 Ядро солнца.
- •Преобразование энергии
- •35 Зона лучистого равновесия и конвективная зона.
- •Солнечная активность и солнечный цикл
41 Ионосфера Земли.
Ионосфе́ра (или термосфера) — часть верхней атмосферы Земли, сильно ионизирующаяся вследствие облучения космическими лучами, идущими, в первую очередь, от Солнца. Простирается до 10000 км.
Ионосфера состоит из смеси газа нейтральных атомов и молекул (в основном азота N2 и кислорода О2) и квазинейтральной плазмы (число отрицательно заряженных частиц лишь примерно равно числу положительно заряженных). Степень ионизации становится существенной уже на высоте 60 километров и неуклонно увеличивается с удалением от Земли.
В зависимости от плотности заряженных частиц N в ионосфере выделяются слои D, Е и F.
Слой D
это область слабой ионизации(60-90 км). Основной вклад в ионизацию этой области вносит рентгеновское излучение Солнца. Также небольшую роль играют дополнительные слабые источники ионизации: метеориты, сгорающие на высотах 60-100 км, космические лучи, а также энергичные частицы магнитосферы (заносимые в этот слой во время магнитных бурь).Слой D также характеризуется резким снижением степени ионизации в ночное время суток.
Слой Е
(90-120 км). В этом слое наблюдается рост концентрации электронов в дневное время, поскольку основным источником ионизации является солнечное коротковолновое излучение. Спорадически на высотах 100—110 км возникает слой ES, очень тонкий (0,5-1 км), но плотный. Слой E в силу относительно высокой концентрации свободных носителей тока играет важную роль в распространении средних и даже коротких волн.
Слой F
Областью F называют теперь всю ионосферу выше 130—140 км. Максимум ионобразования достигается на высотах 150—200 км. Однако вследствие диффузии и относительно долгой длительности жизни ионов образовавшаяся плазма распространяются вверх и вниз от области максимума. Из-за этого максимальная концентрация электронов и ионов в области F находится на высотах 250—400 км.
Выше лежащую часть cлоя F называют слоем F2. Здесь плотность заряженных частиц достигает своего максимума. На больших высотах преобладают более лёгкие ионы кислорода (до высот 400—1000 км), а ещё выше — ионы водорода (протоны) и в небольших количествах — ионы гелия.
43 Ионизация.
Иониза́ция — эндотермический процесс образования ионов из нейтральных атомов или молекул.
Положительно заряженный ион образуется, если электрон в атоме или молекуле получает достаточную энергию для преодоления потенциального барьера, равную ионизационному потенциалу. Отрицательно заряженный ион, наоборот, образуется при захвате дополнительного электрона атомом с высвобождением энергии.
Принято различать ионизацию двух типов — последовательную (классическую) и квантовую, не подчиняющуюся некоторым законам классической физики.
Классическая ионизация
Аэроионы, кроме того, что они бывают положительными и отрицательными, разделяются на лёгкие, средние и тяжёлые ионы. В свободном виде (при атмосферном давлении) электрон существует не более, чем 10−8 секунды.
Ионизация в газах
Газы по большей мере состоят из нейтральных молекул. Однако если часть молекул газов ионизируется, газ проводит электрический ток. Есть два основных способа ионизации в газах:
1 Термическая ионизация — ионизация, при которой необходимую энергию для отрыва электрона от атома дают столкновения между атомами вследствие повышения температуры;
2 Ионизация электрическим полем — ионизация вследствие получения значения напряжения внутреннего электрического поля выше предельного значения. Из этого следует отрыв электронов от атомов газа.