電離層

形成機制

光游離作用 (Photoionization)：太陽會持續釋放出帶有極高能量的光子，像是極紫外光(EUV)和 X 射線。當這些高能光子撞擊到高層大氣中的中性粒子(如氧原子或氮分子)時，會使中性粒子解離為離子與電子，經過多數碰撞後，產生大量帶電粒子，就會形成電漿環境，這個電漿環境就是電離層。

電離層分層

電離層就像大氣層一樣，可以再細分成幾個不同的層面，可以分成D、E、F1及F2層。這些層的厚度會因為日夜變化和太空天氣的變化而改變。

D層：
此層為電離層最低的一層，主要的氣體組成為一氧化氮、氮氣和氧氣，雖然也會受到高能射線撞擊而解離，但因為高度最低，大氣密度較高，所以帶電粒子再結合 (Recombination) 的機率很高。
在夜晚的時候，因為少了太陽的高能射線，帶電粒子只剩下再結合的行為，所以D層在夜晚時會消失，也因為少了帶電粒子的吸收，夜間的無線電波 (AM) 可以傳播得比較遠。
E層：
在此層因為高度較高，大氣較稀薄，所以發生再結合的機率沒有D層高，因此於夜晚的時候依然可以存在。
F1、F2層：
因為位處最高層，所以帶電粒子再結合的機率最小，而F1層有著和D層一樣的特性，會因為夜間太陽輻射減弱的關係而消失，合併在F2層中。
此層最大的應用為折射無線電波，在此層中，無線電波不像一般情況直線傳播，而是進行「跳躍式」的傳播，跳躍式傳播可以使無線電波被折射回地面，再由地面站接收，因此我們在某些情況下不用仰賴衛星通訊，只需要透過F層就可以進行遠距通訊 (遠洋。航空通訊)。

圖片來源:https://www.ss.ncu.edu.tw/~uadl/Research.html 

                https://az.wikipedia.org/wiki/%C4%B0onosfer