Previous Year Question
बेतार संचार पृथ्वी की सतह को निम्नांकित द्वारा परावर्तित किया जाता है ?
क्षोभमण्डल
समतापमण्डल
आयनमण्डल
बहिर्मण्डल
Correct Answer: C
Detailed Solution
आयनमण्डल (Ionosphere) पृथ्वी के ऊपरी वायुमंडल का वह क्षेत्र है, जिसमें बड़ी संख्या में विद्युत आवेशित कण (Charged Particles) तथा मुक्त इलेक्ट्रॉन (Free Electrons) पाए जाते हैं। यह लगभग 60 से 1,000 किलोमीटर की ऊँचाई तक विस्तृत एक परिवर्तनीय क्षेत्र है, जिसका अधिकांश भाग तापमण्डल (Thermosphere) में स्थित होता है। आयनमण्डल की प्रमुख विशेषता यह है कि यह कुछ आवृत्तियों की रेडियो तरंगों (Radio Waves) को पृथ्वी की सतह की ओर वापस मोड़ सकता है। इसी कारण यह लंबी दूरी के बेतार संचार (Wireless Communication) में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।
आयनमण्डल का निर्माण मुख्यतः सूर्य से आने वाली पराबैंगनी किरणों (Ultraviolet Radiation) और एक्स-किरणों (X-rays) के कारण होता है। ये उच्च ऊर्जा वाली किरणें वायुमंडलीय गैसों के परमाणुओं और अणुओं से इलेक्ट्रॉन अलग कर देती हैं। इस प्रक्रिया को आयनीकरण (Ionization) कहा जाता है। इसके फलस्वरूप धनावेशित आयन (Positive Ions) और मुक्त इलेक्ट्रॉन उत्पन्न होते हैं। आयनमण्डल को सामान्यतः D, E और F क्षेत्रों में विभाजित किया जाता है। D क्षेत्र रेडियो तरंगों के अवशोषण में महत्वपूर्ण है, जबकि E और F क्षेत्र विशेष परिस्थितियों में रेडियो तरंगों को पृथ्वी की ओर वापस मोड़ते हैं।
बेतार संचार में आकाशीय तरंग संचरण (Sky Wave Propagation) के अंतर्गत प्रेषक एंटीना (Transmitting Antenna) से निकली रेडियो तरंगें आयनमण्डल तक पहुँचती हैं और वहाँ से पृथ्वी की सतह की ओर लौट सकती हैं। सामान्यतः लगभग 3–30 मेगाहर्ट्ज (MHz) की उच्च आवृत्ति (High Frequency—HF) वाली रेडियो तरंगों के लंबी दूरी के संचार में इस प्रक्रिया का उपयोग किया जाता है। वैज्ञानिक दृष्टि से तरंगों का वापस लौटना मुख्यतः आयनमण्डल में क्रमिक अपवर्तन (Refraction) के कारण होता है, जिसे सामान्य भाषा में परावर्तन (Reflection) कहा जाता है। इस प्रक्रिया से पृथ्वी की वक्रता के कारण उत्पन्न संचार दूरी की सीमा को पार किया जा सकता है।
अन्य विकल्पों में क्षोभमण्डल (Troposphere) पृथ्वी की सबसे निचली वायुमंडलीय परत है, जहाँ बादल, वर्षा और अधिकांश मौसमी घटनाएँ होती हैं। समतापमण्डल (Stratosphere) में ओजोन परत (Ozone Layer) स्थित है, जो सूर्य की हानिकारक पराबैंगनी किरणों को अवशोषित करती है। बहिर्मण्डल (Exosphere) वायुमंडल का सबसे बाहरी क्षेत्र है, जहाँ गैसों का घनत्व अत्यंत कम होता है। इन परतों में भी विद्युतचुम्बकीय तरंगों का संचरण प्रभावित हो सकता है, लेकिन प्रश्न में वर्णित रेडियो तरंगों को पृथ्वी की सतह की ओर वापस मोड़ने का प्रमुख कार्य आयनमण्डल से संबंधित है।