电磁学——哨声波基础
首先是电磁波频段划分:
极低频 | ELF (Extremely Low Frequency) 3-30Hz |
超低频 | SLF (Super Low Frequency) 30-300Hz |
特低频 | ULF (Ultra Low Frequency) 300-3000Hz |
甚低频 | VLF (Very Low Frequency) 3-30KHz |
低频 | LF ( Low Frequency) 30-300KHz |
中频 | MF (Medium Frequency) 300-3MHz |
高频 | HF (High Frequency) 3-30MHz |
甚高频 | VHF (Very High Frequency) 30-300MHz |
特高频 | UHF (Ultra High Frequency) 300-3000MHz |
超高频 |
SHF (Super High Frequency) 3-30GHz |
极高频 |
EHF (Extremely High Frequency) 30-300GHz |
笔者研究的哨声波似乎属于VLF,在30kHZ以下,转化为波长就是,30μm~300μm之间,据说可以直接用音频设备听见,有兴趣的可以听听:
https://v.qq.com/x/page/h05064e66eq.html
然后影响哨声波的因素,一个是介质密度,另一个是色散指数
哨声波传播的介质是,大气层,具体分类如下:
对流层: |
平均12公里,两极8km,赤道为17km | 在低纬度地区平均高度为17~18公里,在中纬度地区平均为10~12公里,高纬度地区平均为8~9公里,并且夏季高于冬季。 |
平流层: |
距地表约10~50公里 | 位于对流层之上,散逸层之下。平流层亦称同温层,是地球大气层里上热下冷的一层,此层被分成不同的温度层,当中高温层置于顶部,而低温层置于底部。 |
中间层: |
自平流层顶到85km之间的大气层 | 该层内因臭氧含量低,同时,能被氮、氧等直接吸收的太阳短波辐射已经大部分被上层大气所吸收,所以温度垂直递减率很大,对流运动强盛。中间层顶附近的温度约为190K;空气分子吸收太阳紫外辐射后可发生电离,习惯上称为电离层的D层;有时在高纬度地区夏季黄昏时有夜光云出现。 |
电离层: |
60km以上的整个地球大气层 | 其中存在相当多的自由电子和离子,能使无线电波改变传播速度,发生折射、反射和散射,产生极化面的旋转并受到不同程度的吸收。 |
外层: |
又名散逸层,热层顶以上是外大气层,延伸至距地球表面1000公里处。 |
这里的温度很高,可达数千度;大气已极其稀薄,其密度为海平面处的一亿亿分之一。
外大气层也叫磁力层,上部界限在地磁极附近较低,近磁赤道上空在向太阳一侧,大约有65000千米高。在这里空气极其稀薄。通常把1000公里之内,即电离层之内作为大气的高度,即大气层厚1000公里。
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然后附加几张电离层自由离子浓度变化图片,因电离层受太阳影响极大,变化极为复杂,网上查询到的规律也不尽相同,
以下列出部分笔者需要的数据图:
朝阳面自由电子运动规律
电离层高度与自由电力浓度 和 季节变化规律