Так как радиоволны распространяются медленнее в плотной среде, а нижние слои атмосферы — самые плотные, то верхние части волны обычно распространяются быстрее, чем нижние. В результате фронт волны последовательно наклоняется до тех пор, пока не станет соответствовать изгибу Земли и волна не станет горизонтально поляризованной и замкнутой на землю.
Благодаря рефракции, волны, распространяющейся над поверхностью Земли (пространственные волны), расширяют радиогоризонт по сравнению с видимым горизонтом.
Коэффициент рефракции атмосферы обозначают сисмволом К (при нулевой рефракции К=1). При обычных атмосферных условиях коэффициент рефракции близок к величине К=1.33 (радиоволны отклоняются в сторону земной поверхности, и радиогоризонот дальше видимого на одну треть). Однако состояние атмосферы в различных районах Земли различно и подвержено постоянным изменениям, и коэффициент рефракции также постоянно меняется. При некоторых условиях он может стать менее 1, радиоволны будут отклоняться от земной поверхности и радиогоризонт станет меньше видимого. В самом неблагоприятном случае коэффициент рефракции может быть равным 0,7. И наконец, могут возникнуть условия, когда кривизна траектории радиоволны будет равна кривизне поверхности Земли. В этом случае радиоволны распространяются на расстояния, в несколько раз превышающие обычные. В этой ситуации могут возникнуть интерференционные помехи от удалённых передатчиков.
Когда волна оказывается между слоями с различной плотностью, возникает канал связи (волновод). В этом случае волна возвращается к Земле на большом расстоянии от источника, и при этом возможно наложение волн друг на друга (появление интерференции).
Источник:
"Карманный справочник радиоинженера" /Пер. с англ. Сенниковой Т.И./авторы Джон Дэвис, Джозеф Дж. Карр.
Дополнительные материалы:
ngpedia.ru — рефракция радиоволн;
qrz.ru — явление влияющее на прохождение радиоволн.