आयनमंडल: Difference between revisions

आयनमंडल ({{IPAc-en|aɪ|ˈ|ɒ|n|ə|ˌ|s|f|ɪər}}){{refn|{{cite encyclopedia |last=Jones |first=Daniel |author-link=Daniel Jones (phonetician) |title=ionosphere |encyclopedia=English Pronouncing Dictionary |editor1=Peter Roach |editor2=James Hartmann |editor3=Jane Setter |location=[[Cambridge]] |publisher=[[Cambridge University Press]] |orig-year=1917 |year=2003 |isbn=978-3-12-539683-8}}}}{{refn|{{cite Merriam-Webster|ionosphere}}}} पृथ्वी के ऊपरी वायुमंडल का [[आयनीकरण|आयनित]] भाग है, [[समुद्र तल से ऊँचाई|समुद्र तल से]] लगभग {{cvt|48|km|mi}} से {{cvt|965|km|mi}} [[समुद्र तल से ऊँचाई|ऊपर]],<ref>{{cite web |last=Zell|first=Holly |title=पृथ्वी की वायुमंडलीय परतें|url=https://www.nasa.gov/mission_pages/sunearth/science/atmosphere-layers2.html |publisher=NASA |date=2 March 2015 |access-date=2020-10-23}}</ref> एक ऐसा क्षेत्र जिसमें [[बाह्य वायुमंडल]] और [[मीसोस्फीयर|मध्यमंडल]] और [[बहिर्मंडल]] के हिस्से समिलित हैं। आयनमंडल [[सौर विकिरण]] द्वारा आयनित होता है। यह [[वायुमंडलीय बिजली]] में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है और [[चुंबकमंडल]] के अंदरूनी किनारे का निर्माण करता है। इसका व्यावहारिक महत्व है क्योंकि, अन्य कार्यों के दौरान, यह पृथ्वी पर दूर के स्थानों में रेडियो प्रसार को प्रभावित करता है।<ref name=rawer>{{cite book |first=K.|last=Rawer |title=आयनमंडल में तरंग प्रसार|publisher=[[Springer Science+Business Media|Kluwer Academic]] |location=[[Dordrecht]] |year=1993 |isbn=0-7923-0775-5}}</ref> यह इस परत के माध्यम से यात्रा करने वाले [[जीपीएस सिग्नल|जीपीएस]] संकेतों को भी प्रभावित करता है।

==आविष्कार का इतिहास==

1839 के प्रारम्भ में, जर्मन गणितज्ञ और भौतिक विज्ञानी [[कार्ल फ्रेडरिक गॉस]] ने कहा था कि वायुमंडल का एक विद्युत प्रवाहकीय क्षेत्र पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र के देखे गए बदलावों के लिए उत्तरदायी हो सकता है।<ref>{{cite book |last1=Gauss |first1=Carl Friedrich |editor1-last=Gauss |editor1-first=Carl Friedrich |editor2-last=Weber |editor2-first=Wilhelm |title=Resultate aus den Beobachtungen des Magnetischen Vereins im Jahre 1838 |trans-title=Findings from the Observations of the Magnetic Society in the Year 1838 |date=1839 |publisher=Weidmanns' Bookshop |location=Leipzig, (Germany) |pages=1–57 |url=https://books.google.com/books?id=TYI5AAAAcAAJ&pg=PA50 |language=German |chapter=Allgemeine Theorie des Erdmagnetismus [General theory of terrestrial magnetism]}}  Gauss speculated that magnetic forces might be generated not only by electrical currents flowing through the Earth's interior but also by some sort of electrical current(s) flowing through the atmosphere.  From p. 50:  ''"§ 36.  Ein anderer Theil unserer Theorie, über welchen ein Zweifel Statt finden kann, ist die Voraussetzung, … zu untersuchen , wie die aus denselben hervorgehende magnetische Wirkung auf der Erdoberfläche sich gestalten würde."''  (Another part of our theory about which doubt may arise is the assumption that the agents of terrestrial magnetic force have their source exclusively in the interior of the Earth.  If the immediate causes [of terrestrial magnetism] should be sought entirely or in part outside [the Earth's intererrestrial Magnetism – a revised translation of the German text |journal=History of Geo- and Space Sciences |date=2014 |volume=5 |issue=1 |pages=11–62|doi=10.5194/hgss-5-11-2014 |bibcode=2014HGSS....5...11G |doi-access=free }}</ref> साठ साल बाद, [[गुग्लिल्मो मार्कोनी]] ने 12 दिसंबर, 1901 को सेंट जॉन्स, न्यूफाउंडलैंड (अब [[कनाडा]] में) में स्वीकृति के लिए {{convert|152.4|m|ft|abbr=on}} पतंग-समर्थित स्पृशा का उपयोग करके पहला अटलांटिक पार का रेडियो सिग्नल प्राप्त किया। [[पसंद]], कॉर्नवॉल में प्रसारण केंद्र ने [[स्पार्क-गैप ट्रांसमीटर|कुछ दूरी के प्रेषक]] का उपयोग लगभग 500 [[किलोहर्ट्ज|किलोहर्ट्ज़]] की [[आवृत्ति]] और पहले उत्पादित किसी भी रेडियो सिग्नल की तुलना में 100 गुना अधिक की आवृत्ति के साथ सिग्नल उत्पन्न करने के लिए किया था। प्राप्त संदेश तीन अंकों का था, S अक्षर के लिए [[मोर्स कोड]]। न्यूफाउंडलैंड तक पहुंचने के लिए सिग्नल को आयनमंडल से दो बार टकरा कर लौटना होगा। लेकिन, डॉ. [[जैक बेलरोज़]] ने सैद्धांतिक और प्रायोगिक कार्य के आधार पर इसका विरोध किया है।<ref>John S. Belrose, "[http://www.ieee.ca/millennium/radio/radio_differences.html Fessenden and Marconi: Their Differing Technologies and Transatlantic Experiments During the First Decade of this Century] {{webarchive|url=https://web.archive.org/web/20090123214652/http://www.ieee.ca/millennium/radio/radio_differences.html |date=2009-01-23 }}". International Conference on 100 Years of Radio, 5–7 September 1995.</ref> लेकिन, मारकोनी ने एक साल बाद ग्लेस बे, नोवा स्कोटिया में अटलांटिक पार बेतार संचार प्राप्त किया।<ref>{{Cite journal|title=मार्कोनी और रेडियो का इतिहास|journal=IEEE Antennas and Propagation Magazine|volume=46}}</ref>

 

1902 में, [[ओलिवर हीविसाइड]] ने आयनमंडल की केनेली-हेविसाइड परत के अस्तित्व का प्रस्ताव रखा, जिस पर उनका नाम है।<ref>{{cite encyclopedia  | last = Heaviside  | first = Oliver | title = टेलीग्राफी|encyclopedia= Encyclopaedia Britannica |year=1902 | edition = 10th | volume = 33 | pages = 213–235 | url = https://digital.nls.uk/encyclopaedia-britannica/archive/193470565#?c=0&m=0&s=0&cv=238&xywh=2459%2C398%2C2561%2C2108 }} Speaking of wireless telegraphy, Heaviside speculated about the propagation of Hertzian (radio) waves through the atmosphere.  From p. 215:  "There may possibly be a sufficiently conducting layer in the upper air.  If so, the waves will, so to speak, catch on to it more or less.  Then the guidance will be the sea on one side and the upper layer on the other."</ref> हीविसाइड के प्रस्ताव में वे साधन समिलित हैं जिनके द्वारा रेडियो संकेतों को पृथ्वी की वक्रता के चारों ओर प्रसारित किया जाता है। इसके अतिरिक्त 1902 में, [[आर्थर एडविन केनेली]] ने आयनमंडल के कुछ रेडियो-विद्युत गुणों का आविष्कार किया।<ref>{{cite journal |last1=Kennelly |first1=A.E. |title=पृथ्वी के वायुमंडल के विद्युत प्रवाहकीय संस्तरों के उत्थान पर|journal=The Electrical World and Engineer |date=15 March 1902 |volume=39 |issue=11 |page=473 |url=https://babel.hathitrust.org/cgi/pt?id=mdp.39015048964426&view=1up&seq=497&skin=2021}}</ref>

 

1912 में, अमेरिकी कांग्रेस ने [[शौकिया रेडियो ऑपरेटरों|अव्यवसायी रेडियो संचालक]] पर [[1912 का रेडियो अधिनियम]] लागू किया, जिससे उनके संचालन को 1.5 मेगाहर्ट्ज (तरंग दैर्ध्य 200 मीटर या उससे कम) से अधिक आवृत्तियों तक सीमित कर दिया गया। सरकार ने सोचा कि वे आवृत्तियाँ अनुपयोगी थीं। इसने 1923 में आयनमंडल के माध्यम से एच.एफ रेडियो प्रसार का आविष्कार किया।<ref>[https://worldradiohistory.com/BOOKSHELF-ARH/On-The-Short-Waves.pdf worldradiohistory.com: Broadcast listening in the pioneer days of radio on the short waves, 1923 1945 Jerome S. Berg] Quote: "...In addition to having to obtain licenses - a constraint to which they adapted only slowly - the amateurs were, with some exceptions, restricted to the range below 200 meters (that is, above 1500 kc.), bands that were largely unexplored and thought to be of little value. The navy attributed most interference to the amateurs, and was happy to see them on the road to a hoped - for extinction. From the amateurs' point of view, their development of the shortwave spectrum began less as a love affair than a shotgun marriage. However, all that would change...It took several years before experimenters ventured above 2-3 mc. and started to understand such things as shortwave propagation and directionality. The short waves, as they were called, were surrounded with mystery...Also in 1928 Radio News publisher Hugo Gernsback began shortwave broadcasting on 9700 kc. from his station, WRNY, New York, using the call W2XAL. "A reader in New South Wales, Aus- tralia," reported Gernsback, "writes us that while he was writing his letter he was listening to WRNY's short-wave transmitter, 2XAL, on a three-tube set; and had to turn down the volume, otherwise he would wake up his family. All this at a distance of some 10,000 miles! Yet 2XAL ...uses less than 500 watts; a quite negligible amount of power. "6...The 1930s were the golden age of shortwave broadcasting...Shortwave also facilitated communication with people in remote areas. Amateur radio became a basic ingredient of all expeditions...The term shortwave was generally taken to refer to anything above 1.5 mc., without upper limit...", [https://web.archive.org/web/20210703104647/https://worldradiohistory.com/BOOKSHELF-ARH/On-The-Short-Waves.pdf backup]</ref>

 

1926 में, स्कॉटिश भौतिक विज्ञानी [[रॉबर्ट वाटसन-वाट]] ने 1969 में [[ प्रकृति (पत्रिका) |प्रकृति (पत्रिका)]] में प्रकाशित एक पत्र में आयनमंडल शब्द की प्रस्तुत की:<ref>The letter, dated 8 November 1926, was addressed to the Secretary

*The letter was quoted in: {{cite journal |last1=Gardiner |first1=G. W. |title=Origin of the term Ionosphere |journal=Nature |date=13 December 1969 |volume=224 |issue=5224 |page=1096|doi=10.1038/2241096a0 |bibcode=1969Natur.224.1096G |s2cid=4296253 |doi-access=free }}

*See also:  {{cite journal |last1=Ratcliffe |first1=J.A. |title=Robert Alexander Watson-Watt |journal=Biographical Memoirs of Fellows of the Royal Society |date=1975 |volume=21 |pages=549–568}} See p. 554.</ref>

{{Quotation|हमने हाल के वर्षों में 'समताप मंडल' शब्द ..और साथी शब्द 'क्षोभमंडल'... को सार्वभौमिक रूप से अपनाते हुए देखा है शब्द 'आयनमंडल', उस क्षेत्र के लिए जिसमें मुख्य विशेषता काफी अवकृष्ट मुक्त पथों के साथ बड़े पैमाने पर आयनीकरण है, इस श्रृंखला के अतिरिक्त के रूप में उचित प्रतीत होता है।}}

1930 के दशक के प्रारम्भ में, [[रेडियो लक्ज़मबर्ग]] के परीक्षण प्रसारण ने अनजाने में आयनमंडल के पहले रेडियो संशोधन का प्रमाण प्रदान किया; [[HAARP]] ने 2017 में इसी नाम के लक्ज़मबर्ग-गोर्की प्रभाव का उपयोग करते हुए प्रयोगों की एक श्रृंखला चलाई।<ref name="Gakona HAARPoon 2017">{{cite web |url=https://sites.google.com/alaska.edu/gakonahaarpoon/operations-news |title=Gakona HAARPoon 2017 |date=2017-02-19 |url-status=live |archive-url=https://web.archive.org/web/20170220175950/https://sites.google.com/alaska.edu/gakonahaarpoon/operations-news |archive-date=2017-02-20 }}</ref>

एडवर्ड वी. एपलटन को 1947 में आयनमंडल के अस्तित्व की पुष्टि करने के लिए 1927 में [[नोबेल पुरस्कार]] से सम्मानित किया गया था। [[लॉयड बर्कनर]] ने सबसे पहले आयनमंडल की ऊंचाई और घनत्व को मापा। इसने लघु तरंग रेडियो प्रचार के पहले पूर्ण सिद्धांत की अनुमति दी। मौरिस वी. विल्क्स और जे.ए. रैटक्लिफ ने आयनमंडल में बहुत लंबी रेडियो तरंगों के रेडियो प्रसार के विषय पर शोध किया। [[विटाली गिन्ज़बर्ग]] ने आयनमंडल जैसे जीवद्रव्य में विद्युत चुम्बकीय तरंग प्रसार का सिद्धांत विकसित किया है।

आयनमंडल [[इलेक्ट्रॉन|अतिसूक्ष्म परमाणु]] और विद्युत आवेशित परमाणुओं और [[अणु]]ओं का एक खोल है जो पृथ्वी को चारों ओर से घेरे हुए है, जो लगभग {{convert|50|km|mi|sigfig=1|abbr=on}} की ऊंचाई से {{convert|1000|km|mi|sigfig=1|abbr=on}} से अधिक फैला हुआ है। यह मुख्य रूप से सूर्य से आने वाली [[पराबैंगनी]] विकिरण के कारण उपस्थित है।

पृथ्वी के वायुमंडल का सबसे निचला हिस्सा, क्षोभमंडल सतह से लगभग {{convert|10|km|mi|sigfig=1|abbr=on}} तक फैला हुआ है। इसके ऊपर [[समताप मंडल]] है, इसके बाद मध्यमंडल है। समताप मंडल में आने वाली सौर विकिरण ओजोन परत बनाती है। बाह्‍य वायुमंडल में, {{convert|80|km|mi|sigfig=1|abbr=on}} से ऊपर की ऊंचाइयों पर, वातावरण इतना पतला होता है कि पास के सकारात्मक [[आयन]] द्वारा अधिकृत किए जाने से पहले मुक्त अतिसूक्ष्म परमाणु थोड़े समय के लिए उपस्थित रह सकते हैं। इन मुक्त अतिसूक्ष्म परमाणुों की संख्या रेडियो प्रसार को प्रभावित करने के लिए पर्याप्त है। वायुमंडल का यह भाग आंशिक रूप से आयनित होता है और इसमें [[प्लाज्मा भौतिकी|प्लाज्मा]] होता है जिसे आयनमंडल कहा जाता है।

पराबैंगनी (यूवी), [[एक्स-रे]] और [[सौर विकिरण]] के छोटे तरंगदैर्ध्य आयनीकरण कर रहे हैं, क्योंकि इन आवृत्तियों पर फोटॉनों में अवशोषण पर तटस्थ गैस परमाणु या अणु से अतिसूक्ष्म परमाणु को अलग करने के लिए पर्याप्त ऊर्जा होती है। इस प्रक्रिया में प्रकाश अतिसूक्ष्म परमाणु उच्च वेग प्राप्त करता है ताकि निर्मित अतिसूक्ष्म परमाणुिक गैस का [[तापमान]] आयनों और तटस्थ की तुलना में बहुत अधिक (हजार K के क्रम में) हो। आयनीकरण की विपरीत प्रक्रिया [[पुनर्संयोजन (रसायन विज्ञान)]] है, जिसमें एक मुक्त अतिसूक्ष्म परमाणु एक सकारात्मक आयन द्वारा "अधिकृत" कर लिया जाता है। पुनर्संयोजन अनायास होता है, और पुनर्संयोजन पर उत्पादित ऊर्जा को ले जाने वाले फोटॉन के उत्सर्जन का कारण बनता है। जैसे-जैसे कम ऊंचाई पर गैस का घनत्व बढ़ता है, पुनर्संयोजन प्रक्रिया प्रबल होती है, क्योंकि गैस के अणु और आयन एक-दूसरे के करीब होते हैं। इन दो प्रक्रियाओं के दौरान संतुलन उपस्थित आयनीकरण की मात्रा को निर्धारित करता है।

आयनीकरण मुख्य रूप से सूर्य और उसके अतिशय पराबैंगनी (ईयूवी) और एक्स-रे विकिरण पर निर्भर करता है जो [[सौर भिन्नता]] के साथ दृढ़ता से भिन्न होता है। सूर्य जितना अधिक चुंबकीय रूप से सक्रिय होता है, किसी एक समय में सूर्य पर उतने ही अधिक [[ झाई |झाई]] सक्रिय क्षेत्र होते हैं। सूर्य कलंक सक्रिय क्षेत्र बढ़े हुए [[कोरोनल हीटिंग|कोरोनल तापन]] के स्रोत हैं और ई-यूवी और एक्स-रे विकिरण में वृद्धि के साथ, विशेष रूप से प्रासंगिक चुंबकीय उदभेदन के बीच जिसमें [[सौर फ्लेयर्स]] समिलित हैं जो पृथ्वी के सूर्य के प्रकाश पक्ष पर आयनीकरण को बढ़ाते हैं और [[सौर ऊर्जावान कण]] प्रतिभासएं जो आयनीकरण को ध्रुवीय क्षेत्रों में बढ़ा सकती हैं। इस प्रकार आयनमंडल में आयनीकरण की डिग्री [[दिन|दैनिक]] (दिन के समय) चक्र और 11 साल के [[सौर चक्र]] दोनों का अनुसरण करती है। आयनीकरण की डिग्री में एक मौसमी निर्भरता भी है क्योंकि स्थानीय शीतकालीन पृथ्वी सूर्य से दूर है, इस प्रकार कम सौर विकिरण प्राप्त होता है। प्राप्त विकिरण भौगोलिक स्थिति (ध्रुवीय, [[auroral|अरोरल]] क्षेत्र, मध्य-अक्षांश और भूमध्यरेखीय क्षेत्र) के साथ भी भिन्न होता है। ऐसे तंत्र भी हैं जो आयनमंडल को उत्तेजित करते हैं और आयनीकरण को कम करते हैं।

[[सिडनी चैपमैन (गणितज्ञ)]] ने प्रस्तावित किया कि आयनमंडल के नीचे के क्षेत्र को 'उदासीन मंडल' कहा जाए<ref name="Chapman1950">{{cite journal|last1=Chapman|first1=Sydney|title=ऊपरी वायुमंडलीय नामकरण|journal=Journal of Geophysical Research|volume=55|issue=4|year=1950|pages=395–399|issn=0148-0227|doi=10.1029/JZ055i004p00395|bibcode=1950JGR....55..395C}}</ref>("तटस्थ वातावरण")।<ref>{{Cite book|url=https://books.google.com/books?id=x9lECgAAQBAJ&q=neutral%20atmosphere&pg=PA47|title = Atmospheric and Space Sciences: Neutral Atmospheres: Volume 1|isbn = 9783319215815|last1 = Yiğit|first1 = Erdal|date = 27 July 2015}}</ref><ref>{{cite web|url=http://glossary.ametsoc.org/wiki/Neutrosphere |title=न्यूट्रोस्फीयर - मौसम विज्ञान की शब्दावली|publisher=Glossary.ametsoc.org |date=2012-01-26 |accessdate=2022-08-12}}</ref>

[[File:Ionosphere Layers en.svg|thumb|upright=1.4|आयनमंडलीय परतें।]]रात में एफ परत महत्वपूर्ण आयनीकरण की एकमात्र परत होती है, जबकि ई और डी परतों में आयनीकरण बहुत कम होता है। दिन में, डी और ई परतें बहुत अधिक आयनित हो जाती हैं, जैसा कि एफ परत करती है, जो आयनीकरण के एक अतिरिक्त, दुर्बल क्षेत्र को विकसित करती है जिसे एफ{{sub|1}} परत के रूप में जाना जाता है। एफ{{sub|2}} परत दिन और रात तक बनी रहती है और रेडियो तरंगों के अपवर्तन और प्रतिबिंब के लिए मुख्य उत्तरदायी क्षेत्र है।

[[File:Lightning sprites.jpg|thumb|प्रकाशित [[स्प्राइट (बिजली)|स्प्राइट्स]]]]

डी परत सबसे भीतरी परत है, {{convert|48|km|mi|abbr=on}} को {{convert|90|km|mi|abbr=on}} पृथ्वी की सतह के ऊपर। यहां आयनीकरण 121.6 [[नैनोमीटर]] (एनएम) आयनाइजिंग [[नाइट्रिक ऑक्साइड]] (एनओ) के तरंग दैर्ध्य पर लाइमैन श्रृंखला-अल्फा हाइड्रोजन विकिरण के कारण है। इसके अतिरिक्त, सोलर फ्लेयर्स हार्ड एक्स-रे (वेवलेंथ {{nowrap|< 1 nm}}) जो N को आयनित करता है{{sub|2}} और ओ{{sub|2}}. डी परत में पुनर्संयोजन दर अधिक होती है, इसलिए आयनों की तुलना में कई अधिक तटस्थ वायु अणु होते हैं।

मध्यम आवृत्ति (एमएफ) और कम उच्च आवृत्ति (एचएफ) [[रेडियो तरंग]]ें डी परत के भीतर महत्वपूर्ण रूप से क्षीण होती हैं, क्योंकि गुजरने वाली रेडियो तरंगें अतिसूक्ष्म परमाणुों को स्थानांतरित करने का कारण बनती हैं, जो तब तटस्थ अणुओं से टकराती हैं, जिससे उनकी ऊर्जा निकल जाती है। कम आवृत्तियाँ अधिक अवशोषण का अनुभव करती हैं क्योंकि वे अतिसूक्ष्म परमाणुों को आगे ले जाती हैं, जिससे टकराव की संभावना अधिक होती है। यह [[आयनमंडलीय अवशोषण]] का मुख्य कारण है, विशेष रूप से 10 मेगाहर्ट्ज और उससे कम पर, उच्च आवृत्तियों पर उत्तरोत्तर कम अवशोषण के साथ। यह प्रभाव दोपहर के आसपास अतिशय पर होता है और रात में डी परत की मोटाई में कमी के कारण कम हो जाता है; [[ब्रह्मांडीय किरणों]] के कारण एकमात्र एक छोटा सा हिस्सा बचा है। कार्रवाई में डी परत का एक सामान्य उदाहरण दिन के समय दूर के एएम [[प्रसारण बैंड]] स्टेशनों का गायब होना है।

[[सौर प्रोटॉन घटना|सौर प्रोटॉन प्रतिभास]]ओं के दौरान, उच्च और ध्रुवीय अक्षांशों पर डी-क्षेत्र में आयनीकरण असामान्य रूप से उच्च स्तर तक पहुंच सकता है। इस तरह की बहुत ही दुर्लभ प्रतिभासओं को पोलर कैप अवशोषण (या पीसीए) प्रतिभासओं के रूप में जाना जाता है, क्योंकि बढ़े हुए आयनीकरण से क्षेत्र से गुजरने वाले रेडियो संकेतों के अवशोषण में काफी वृद्धि होती है।<ref name="Rose1962">{{cite journal|last1=Rose|first1=D.C.|last2=Ziauddin|first2=Syed|title=ध्रुवीय टोपी अवशोषण प्रभाव|journal=Space Science Reviews|date=June 1962|volume=1|issue=1|page=115|doi=10.1007/BF00174638|bibcode=1962SSRv....1..115R|s2cid=122220113}}</ref> वास्तव में, गहन प्रतिभासओं के बीच अवशोषण का स्तर कई दसियों डीबी तक बढ़ सकता है, जो ट्रांसपोलर एचएफ रेडियो सिग्नल ट्रांसमिशन को अवशोषित करने के लिए पर्याप्त है (यदि सभी नहीं)। ऐसे आयोजन सामान्यतः पर 24 से 48 घंटे से कम समय तक चलते हैं।

केनेली-हैविसाइड परत मध्य परत है, {{convert|90|km|mi|sigfig=2|abbr=on}} को {{convert|150|km|mi|sigfig=2|abbr=on}} पृथ्वी की सतह के ऊपर। आयनीकरण नरम एक्स-रे (1-10 एनएम) और दूर पराबैंगनी (यूवी) आणविक [[ऑक्सीजन]] (ओ) के सौर विकिरण आयनीकरण के कारण होता है{{sub|2}}). सामान्यतः पर, तिरछी प्रतिभास पर, यह परत एकमात्र 10 मेगाहर्ट्ज से कम आवृत्तियों वाली रेडियो तरंगों को प्रतिबिंबित कर सकती है और ऊपर की आवृत्तियों पर अवशोषण में थोड़ा योगदान दे सकती है। लेकिन, तीव्र [[छिटपुट ई|यत्रतत्रिक ई]] प्रतिभासओं के बीच, ई{{sub|s}} परत 50 मेगाहर्ट्ज और उससे अधिक की आवृत्तियों को प्रतिबिंबित कर सकती है। ई परत की ऊर्ध्वाधर संरचना मुख्य रूप से आयनीकरण और पुनर्संयोजन के प्रतिस्पर्धी प्रभावों से निर्धारित होती है। रात में ई परत दुर्बल हो जाती है क्योंकि आयनीकरण का प्राथमिक स्रोत अब उपस्थित नहीं है। सूर्यास्त के बाद ई परत की ऊंचाई में अधिकतम वृद्धि उस सीमा को बढ़ा देती है जिस तक रेडियो तरंगें परत से प्रतिबिंब द्वारा यात्रा कर सकती हैं।