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Tema 22/100🔬 Scienza / fatto

Il modello «knee» della conduttività ionosferica

Il modello «knee» (Mushtak & Williams) affina la descrizione del profilo di conduttività della ionosfera approssimandolo con due esponenziali unite in un «ginocchio» (in inglese knee) a una quota di circa 50–60 km.

Il modello «knee» (Mushtak & Williams) affina la descrizione del profilo di conduttività della ionosfera approssimandolo con due esponenziali unite in un «ginocchio» (in inglese *knee*) a una quota di circa 50–60 km. Sotto e sopra il ginocchio la conduttività ha una scala caratteristica diversa, per cui il modello coglie la forma reale del profilo meglio di un'unica esponenziale (vedi #20).

Il vantaggio del modello è che riproduce bene la velocità di fase e l'attenuazione delle onde ELF su un'ampia gamma di frequenze della banda della risonanza di Schumann. Grazie a ciò, dai parametri misurati (posizione e larghezza delle righe) si possono stimare a ritroso le proprietà della cavità e, viceversa, da un modello della cavità si può prevedere la posizione delle risonanze.

Il modello «knee» è quindi un ponte pratico tra la microfisica della ionosfera (conduttività in funzione della quota) e le grandezze osservate su scala macroscopica (frequenza, fattore Q, velocità di fase). Il termine «ginocchio» si riferisce proprio al punto in cui le due esponenziali del profilo si piegano.

Parole chiave

fisica del risonatorefattore Qmodi proprismorzamentoaltezze caratteristichevelocità di fase

Fonti

  • NickolaenkoHayakawa2002Nickolaenko, A. P., & Hayakawa, M. (2002). Resonances in the Earth–Ionosphere Cavity. Kluwer Academic Publishers. — Monografie.
  • Sentman1995Sentman, D. D. (1995). Schumann resonances. In H. Volland (Ed.), Handbook of Atmospheric Electrodynamics, Vol. I (s. 267–295). CRC Press. — Klasický přehled. doi:10.1201/9780203719503