Comunicación inalámbrica: ¿Cómo son los iones / electrones en la ionosfera responsables de la reflexión / refracción de las ondas EM?

La carga en la ionosfera hace que se comporte como un plasma, que por debajo de cierta frecuencia tiene una permitividad eléctrica negativa. Un material con permitividad eléctrica negativa o permeabilidad magnética negativa (pero no ambas al mismo tiempo) no admitirá una onda electromagnética de propagación y, como tal, reflejará el 100% de una onda electromagnética entrante.

El modelo Drude de materiales conductores proporciona permitividad eléctrica como

donde omega_p es la frecuencia plasmática definida como

Dada la densidad de carga de la ionosfera, es fácilmente posible calcular a qué frecuencia la ionosfera soportará ondas de radio que rebotan de regreso a la Tierra, y está en algún lugar por encima de la frecuencia que transmiten las estaciones de radio AM, pero más baja que la frecuencia que transmiten las estaciones FM.