Factor Q, amortiguamiento y anchura de las líneas espectrales

La calidad de la resonancia se expresa mediante el factor Q (factor de calidad), definido como el cociente entre la frecuencia resonante y la anchura de la línea espectral:

Q = \frac{f}{\Delta f},

donde \Delta f es la anchura de la línea (típicamente a la mitad del máximo de potencia). Un Q alto significa una resonancia aguda y poco amortiguada; un Q bajo, una línea ancha y fuertemente amortiguada.

La resonancia de Schumann tiene un factor Q bajo: para el primer modo, del orden de Q \approx 4-6, con una ligera tendencia creciente para los modos superiores Surkov 2014. Esto es consecuencia directa del fuerte amortiguamiento en la ionosfera: la energía que escapa hacia el límite superior con pérdidas se disipa rápidamente, de modo que las líneas resonantes son anchas y se solapan ligeramente entre sí. Un Q bajo es, por tanto, otra cara del mismo fenómeno que desplaza las frecuencias (véase #18): la conductividad finita de la ionosfera.

El factor Q es también un parámetro práctico en el procesamiento de datos: determina con qué nitidez se puede separar un modo del fondo y con qué precisión se puede estimar su frecuencia y su amplitud en el ajuste espectral (véase #25).