magnetoionic是什么意思,magnetoionic的意思翻译、用法、同义词、例句
常用词典
adj. 磁离子的;磁电离的
专业解析
magnetoionic(磁离子)是一个复合词,由“magneto-”(磁)和“ionic”(离子)组成,主要描述电磁波在电离气体(如地球电离层)中传播时,受到外加磁场和自由电子影响的物理现象。其核心理论称为磁离子理论,解释了电磁波在磁化等离子体中的双折射效应(分裂为两个特征波模)。以下是详细解释:
一、基本概念与物理机制
当电磁波(如无线电波)穿过包含自由电子和离子的电离气体(等离子体)时,若存在背景磁场(如地球磁场),波的传播特性会发生显著变化:
- 双折射效应:电磁波分裂为两个椭圆偏振的波模:
- 寻常波(O波):偏振方向不受磁场影响。
- 非寻常波(X波):偏振方向受磁场偏转。
- 相速度与群速度变化:两个波模的传播速度和路径不同,导致信号延迟、路径偏移或衰减。
- 临界频率依赖:波的反射、透射行为受磁场强度、波频率及传播方向与磁场的夹角影响。
这一现象由Appleton-Hartree公式定量描述,该公式是磁离子理论的核心方程,定义了电磁波在磁化等离子体中的折射指数($n$):
$$
n = 1 - frac{X}{1 - iZ - frac{Y_T}{2(1-X-iZ)} pm sqrt{frac{Y_T}{4(1-X-iZ)} + Y_L}}
$$
其中:
- $X$、$Y$、$Z$ 为无量纲参数,分别与等离子体频率、电子回旋频率、碰撞频率相关;
- $Y_T$ 和 $Y_L$ 表示磁场垂直于和平行于波传播方向的分量。
二、应用场景
- 电离层通信:短波无线电通信依赖电离层反射,磁场导致的波模分裂影响信号稳定性与多径效应。
- 卫星导航修正:GPS信号穿过电离层时因磁离子效应产生传播延迟,需通过双频接收机校正误差。
- 空间探测:研究行星电离层(如火星、木星)的磁场与等离子体相互作用。
- 受控核聚变:磁约束等离子体中电磁波的传播与加热机制分析。
三、权威定义来源
- NASA空间物理手册:明确定义磁离子效应为“磁场与电离介质对电磁波的联合作用”(NASA Space Physics)。
- 国际电信联盟(ITU):在《无线电波传播手册》中详细描述磁离子理论对高频通信的影响(ITU-R P.1239)。
- 美国国家标准与技术研究院(NIST):等离子体物理术语库将磁离子介质列为“电磁波传播的经典磁等离子体模型”(NIST Plasma Dictionary)。
四、扩展知识
- 历史背景:磁离子理论由英国物理学家爱德华·阿普尔顿(Edward Appleton)于1927年提出,为其赢得1947年诺贝尔物理学奖。
- 现代研究:磁离子效应在低地球轨道卫星通信、电离层扰动监测(如太阳耀斑事件)中仍是关键课题。
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网络扩展资料
“Magnetoionic”是一个专业术语,主要在物理学和地球科学领域使用,以下是详细解释:
1.词性与发音
- 词性:形容词(adj.)
- 发音:
- 英式:[mæg'ni:təʊaɪ'ɒnɪk]
- 美式:[mæg'nitoʊaɪ'ɒnɪk]
2.基本定义
Magnetoionic 由“magneto-”(磁)和“ionic”(离子的)组合而成,直译为“磁离子的”。它描述与磁场中带电离子(尤其是电离层中的自由电子和离子)相互作用相关的现象或属性。
3.科学背景与应用
- 核心理论:常与“magnetoionic theory”(磁离子理论)关联,研究电磁波在电离层传播时受地球磁场和离子影响的特性。
- 应用场景:用于描述电离层中的电磁波传播,例如无线电波在电离层的反射、折射等现象,对无线通信和雷达技术有重要意义。
4.相关术语
- Magnetoionic duct:磁离子波导,指电离层中由磁场和离子分布形成的波导结构。
5.补充说明
该词常见于学术文献中,普通英语使用较少。如需更深入的物理机制或公式推导,建议参考地球物理学或电磁学领域的专业资料。
如果需要具体理论公式或应用案例,可进一步说明方向以便补充。
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