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contents/slides/ionosphaere_2.md

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+* Grundlagen zur Ionosphäre, Sonnenfleckenaktivität und "Tote Zone" sind in Klasse N
+* Vertiefung im Bereich Wellenausbreitung
+* Strahlung der Sonne schlägt Elektronen aus Sauerstoff- und Stickstoff-Atomen und -Molekülen in der Hochatmosphäre → Ionisation
+* Freie Elektronen werden von Funkwellen zum Schwingen angeregt → Refraktion der Funkwellen
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+<left>
+* In ca. 50 bis 450 km Höhe
+* Refraktion von Kurzwellen, wodurch weltweite Kommunikation ermöglicht wird
+</left>
+<right>
+[picture:731:e_atmosphaeren_schichten:Für den Amateurfunk relevante Schichten in der Atmosphäre]
+</right>
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+[question:EH101]
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+## Ausbreitung von Funkwellen
+<left>
+* Ionisation verleiht Kurzwelle einzigartige Fähigkeiten
+* Dichte der freien Elektronen bestimmt die Brechungsfrequenz
+* Höhere Dichte &rarr; höhere Frequenz
+</left>
+<right>
+[picture:865:e_wellenausbreitung_refraktion:Refraktion an Schichten der Ionosphäre]
+</right>
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+* Mehr Sonnenstrahlung &rarr; Ausbreitung auf höherer Frequenz möglich
+* Besonders viel Strahlung tagsüber im Sonnenfleckenmaximum
+* 10m-Band selbst bei geringer Sendeleistung tagsüber nutzbar
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+[question:EH219]
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+## Rekombination
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+* Freie Elektronen rekombinieren sich wieder mit Atomrümpfen
+* In bestimmten Höhen stellt sich ein Gleichgewicht zwischen Ionisation und Rekombination ein.
+* Diese Gebiete mit Gleichgewicht werden als Regionen oder Schichten bezeichnet.
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+## Schichten der Ionosphäre
+* Es gibt in verschiedenen Höhen verschiedene "Schichten" bzw. Regionen mit unterschiedlich starker Ionisierung
+* Diese tragen die Namen
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+1. D-Schicht
+2. E-Schicht
+3. F<sub>1</sub>-Schicht
+4. F<sub>2</sub>-Schicht
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+* Für die Prüfungsfragen der Klasse E ist ein grundlegendes, qualitatives Verständnis der Regionen erforderlich
+* Die für die Kurzwellen-Fernausbreitung (DX) wichtigen F-Regionen der Ionosphäre befinden sich in einer Höhe von etwa 130 bis 450 Kilometern
+* In der Klasse A müssen die genauen Höhenlagen der einzelnen Regionen für Tag und Nacht benannt werden können
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+[question:EH102]
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+### D-Region
+* In ca. 50–90 km Höhe
+* Existiert *nur am Tag*
+* Nach Sonnenuntergang sehr schnell verschwunden
+* Energieverlust durch Kollision der Elektronen mit anderen Teilchen
+* Starke *Dämpfung* von Funkwellen unter 10 MHz
+* Keine Raumwelle für Amateurfunkbänder wie 160 m oder 80 m
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+<note>
+* Die Schichten verschwinden durch Rekombination der Ionen und Elektronen, wenn sie nicht mehr durch Sonnenstrahlung angeregt werden
+</note>
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+[question:EH210]
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+[question:EH105]
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+### E-Region
+* In ca. 90–130 km Höhe
+* Entsteht *tagsüber* mit Maximum zur Mittagszeit
+* Verschwindet etwa 1 Stunde nach Sonnenuntergang
+* Sprungdistanz ca. 2000 km bis 10 MHz
+* Starke Ionisation &rarr; Sporadic-E
+* Namensgebene: *E*(lektrische)*-Schicht*
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+<note>
+* Die Schichten darüber und darüber wurden mit Buchstaben davor und dahinter benannt
+</note>
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+[question:EH106]
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+### F-Regionen
+* In ca. 200–400 km Höhe
+* Am stärksten ionisierte Schicht
+* F<sub>1</sub>-Schicht existiert *nur am Tag*
+* F<sub>2</sub>-Schicht bleibt *nachts* bestehen
+* Sprungdistanz ca. 4000 km
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+<note>
+Wenig Restatmosphäre, weshalb die Elektronen lange brauchen, um ein Ion zur Rekombination zu finden
+</note>
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+[question:EH103]
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+[question:EH104]
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+## Sonnenzyklus
+<left>
+* Im Schnitt alle 11 Jahre durch Umkehrung des Magnetfelds
+* Intensivere Ultraviolett- und Röntgenstrahlen
+* Führt zu starker Ionisation der F<sub>2</sub>-Region
+</left>
+<right>
+[picture:729:e_sonnenzyklus:Zählung der monatlichen Sonnenflecken seit 1749]
+</right>
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+[question:EH107]
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+* Während dieser Zeit können alle oberen Kurzwellenbänder und teilweise sogar das 6-Meter-Band für DX-Verbindungen genutzt werden
+* Im Aktivitätsminimum sind die Frequenzbänder oberhalb des 20-Meter-Bandes (z. B. 10 m) meist nicht nutzbar
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+[question:EH205]