Techniklexikon

Hall-Ströme

Ströme in der Ionosphäre, die senkrecht zum Erdmagnetfeld und der Normalkomponente des elektrischen Feldes verlaufen.

Elektrisches und Magnetfeld haben in der Ionosphäre i.a. unterschiedliche Richtungen (ionosphärischer Dynamo). Dadurch lassen sich die elektrischen Ströme in drei Komponenten aufteilen, und zwar parallel zum Magnetfeld, senkrecht zum Magnetfeld (Pedersen-Ströme) und senkrecht zu den ersten beiden Komponenten (Hall-Ströme).

Die Hall-Leitfähigkeit ist in der Ionosphäre abhängig von der Elektronen- und Ionendichte, den Stoss- und Gyrofrequenzen, den geographischen Koordinaten, der Tages- bzw. Jahreszeit sowie von der Stellung im solaren Zyklus (Abb.). Speziell lautet die Gleichung für ein Zweikomponentenplasma:

Mit n als Anzahldichte, w_g als Gyro-, n als Stossfrequenz, m als Masse der Elektronen bzw. einfach geladenen Ionen. e bezeichnet die Elementarladung.

Hall-Ströme: Höhenabhängigkeit der ionosphärischen Leitfähigkeiten (Hall- und Pedersen-Leitfähigkeiten), angegeben sind Tageswerte für mittlere Breiten.