İyonkürede dikey yayılan yüksek frekanslı (HF) dalgaların grup hızlarının incelenmesi

Grup hızı, modüle edilmiş dalganın bir ortamdaki yayılma hızı, kırılma indeksine bağlı olarak değişmektedir. HF radyo dalgalarının iyonküredeki yayılmalarının incelenmesinde grup hızı önemlidir. İyonkürede dikey yayılan HF radyo dalgaları, elektronların diğer nötr ve yüklü parçacıklarla yaptığı çarpışmalarda sönümlendiğinden zayıflar. Çarpışmaların etkilediği HF dalgalarının kırılma indeksi, çarpışmaların ihmal edildiği kırılma indeksinden daha büyüktür. Bunun bir sonucu olarak farklı frekanslar ve modlardaki dalgaların iyonküredeki grup hızları ve yansıma yükseklikleri değişir. Bu çalışmada, dikey yayılan HF dalgalarının iyonküreye 80 km yükseklikte ve ışık hızında girdiği kabul edilerek grup hızları (Vg),3, 4,5,6 ve 7 MHz frekanslar ve Ordinari, ekstraordinari, sağa kutuplu ve sola kutuplu dalgalar için hesaplanmıştır. Değişimler, gündönümü ve ekinoks zamanlarına ve çarpışmaların ihmal edildiği ve edilmediği durumlara bağlı olarak hesaplanmıştır. Elde edilen sonuçlarda, frekansa bağlı olarak grup hızlarının arttığı yüksek frekanslı dalgaların düşük frekanslı dalgalara göre daha üst yüksekliklere ulaştığı tespit edilmiştir. Ayrıca ortamın kırılma indeksini değiştiren çarpışmalarında grup hızlarını etkilediği görülmüştür. Bu durumun sonucu olarak çarpışmasız durum şartlarındaki grup hızlarının çarpışmalı ortamdaki grup hızlarından daha büyük olduğu hesaplanmıştır. Dalgaların grup hızları, frekanslarına ve ortamın şartlarına göre değişmektedir. Değişimlerin sebebi olarak zamanı, ortamın şartlarını ve çarpışmaların etkilerini sayabiliriz.