Определить критическую длину волны слоя ионосферы с электронной концентрацией

Критическая частота слоя рассчитывается по формуле:
fкр=80,8⋅Nem
Критическую длина волны прямо пропорциональна скорости распространения (скорости света) и обратно пропорциональна частоте:
λкр=Сfкр=C80,8⋅Nem
Подставим значения в формулу:
λкр=Сfкр=3⋅10980,8⋅5,5⋅105≈4,5⋅105Гц
Определим показатель преломления . Показатель преломления рассчитывается по формуле:
n=ε=1-fкрf=1-80,8⋅Nemf=1-8,98Nemf
Подставим значения в формулу для частоты f1=6МГц
n=1-8,98⋅7,41⋅1026⋅106=1-1,109⋅10-3≈0,994439
Для частоты f2=21МГц
n=1-8,98⋅7,41⋅10221⋅106=1-1,109⋅10-3≈0,998414
Фазовая скорость волны:
vф≈Cn
Для частоты f1=6МГц
vф≈3*1080,994439≈3.016775*108
Для частоты f1=21МГц
vф≈3*1080,998414≈3.004765*108
Для расчета минимальной длины волны при падении на слой ионосферы электромагнитной волны под различными углами воспользуемся формулой:
λmin=λКР⋅sinΔ
Подставим значения для β = 10°:
λmin=4,5⋅105⋅0,1736=7,812⋅104
Для β = 30°:
λmin=4,5⋅105⋅0,5=2,25⋅105
Для β = 60°:
λmin=4,5⋅105⋅0,866=3,897⋅105