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MC2-0804-电离层对短波传播的影响主要体现为

【题目编号】MC2-0804 【题目】电离层对短波传播的影响主要体现为: 【答案】AB [A]F2、F1 和 E 层反射电波 [B]D 层不反射电波,但是吸收电波

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【题目编号】MC2-0804

【题目】电离层对短波传播的影响主要体现为:

【答案】AB(多选题)

[A]F2、F1 和 E 层反射电波

[B]D 层不反射电波,但是吸收电波

[C]D2 和 D1 层不反射电波,但是吸收电波

[D]C2、C1 和 F 层白天反射电波,夜晚吸收电波

考点速览

本题考电离层各层对短波传播的分工:哪些层反射电波、哪些层吸收电波。核心是 D 层与 F、E 层在电子密度上的差异导致的功能分化,同时要识破选项中虚构的 D1、D2、C1、C2 层名。

原理与依据

电离层对电波的作用分为反射和吸收两种,决定因素是该层的电子密度与碰撞频率。反射需要足够高的电子密度:当电波频率低于该层等离子体频率时,电波会被折射回地面。吸收则主要靠电波与中性粒子的碰撞把能量转化为热能,碰撞频率越高、电子密度越大,吸收越强。

吸收又可细分为偏转吸收与非偏转吸收。电波在接近反射高度、速度减慢、路径弯曲的区域发生的吸收叫偏转吸收,集中在反射点附近;电波穿越低层时发生的吸收叫非偏转吸收,它与碰撞频率成正比、与频率的平方成反比。D 层虽然电子密度低,但它位于大气较稠密的低层,中性粒子多、碰撞频率高,非偏转吸收特别强,所以白天低频段信号衰减严重。频率越低吸收越强,这解释了为什么一点八兆赫、三点五兆赫白天几乎无法远距离通信。

F2、F1、E 三层电子密度较高,足以把短波反射回地面,是短波天波传播赖以完成反射的三层。F2 层电子密度最大,是远距离传播的主力;F1 层白天出现,参与反射;E 层也能反射,尤其是白天的中低短波频段。

D 层情况特殊。它高度最低、电子密度最小,等离子体频率远低于短波频率,无法把电波折射回来,但它碰撞频率很高,电波穿过时被显著吸收。所以 D 层"不反射、只吸收"。夜间太阳辐射消失,D 层、F1 层因复合而消散,F2 层虽然密度也有所下降,但由于高处大气稀薄、复合缓慢,仍保留足够电子密度反射电波,并与 F1 层合并为单一 F 层。因此夜间短波天波依旧可用,且少了 D 层吸收,低频段传播反而变好。

理解 D 层吸收与 F 层反射的分工,还能直接解释日常通联现象:白天八十米波段只做近距离通信,到了夜晚却能通到数千千米外的电台;而十米、十二米等高波段白天开放、夜间关闭。这些都源于各层电子密度与吸收特性随昼夜的变化,而不是电波本身有什么变化。

除了分层分工,还要理解“反射”与“吸收”并不是完全互斥的。即便是反射层,电波在穿越它的过程中也会被部分吸收,只是吸收量相对较小;即便是 D 层,也并非绝对不反射,只是它把短波反射回地面的能力微弱到可以忽略不计。理解这种“主次之分”而不是“有无之分”,有助于正确判断各层的作用。例如 E 层白天能反射短波,但夜里太阳落下后 D 层先消失,E 层也很快因复合而消散,短波反射就完全交给 F 层去完成;又例如 F2 层虽然负责反射,但电波两次穿过它下方的 D 层,仍然要付出被吸收的代价。

逐项辨析

选项 A 正确:F2、F1、E 层反射电波,这是短波天波成立的基础。

选项 B 正确:D 层不反射电波,但吸收电波,白天低频段的强烈吸收正是 D 层造成的。

选项 C 错误。它把 D 层拆成 D2、D1 两层,实际上 D 层是一个单一层,并不存在 D1、D2 的细分,这是编造的干扰层名。

选项 D 错误。它编造了 C2、C1 层,且说"F 层白天反射、夜晚吸收"也不对:夜间 D 层消失、F1 层与 F2 层合并为单一的 F 层后,F 层仍然负责反射电波,并不会变成吸收层。夜晚低频段反而因为 D 层消失而能远距离传播,这正是夜晚短波低频段 DX 好的原因。

易混淆点

D 层与 E 层的功能最易混。E 层白天能反射,D 层始终只吸收。另一个易混点是"夜间吸收小"的原因:不是 F 层变了性质,而是 D 层夜间消失,挡在电波路径上的吸收层没了,信号才得以低损耗地到达 F 层并被反射。此外要警惕题干里虚构的分层名,凡出现 D1、D2、C1、C2、E1、E2 之类不在标准命名里的层,直接判为干扰项。

应试要点

记分工口诀:F 与 E 管反射,D 只管吸收。D 层白天强、夜间消失,所以夜晚低频段传播好。凡遇到 D1、D2、C1、C2 等虚构层名,一律排除。

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