極光分類可分為均勻光弧極光、射線光柱極光、射線光弧極光、幕簾極光、極光日冕等。觀測到的電磁波波段可分為光學極光和射電極光。根據激光激發粒子的類型，可分為電子極光和質子極光。按照極光的發生區域，可分為極蓋極光、極光帶極光、中緯度極光紅弧等。
極光的原理是圍繞地球的大規模放電過程。來自太陽的帶電粒子到達地球附近，地球磁場迫使其中壹些粒子沿著磁力線向北極和南極集中。當它們進入極地高層大氣時，與大氣中的原子和分子發生碰撞和激發，產生光，形成極光。經常出現在南北緯67度附近的兩個帶狀區域。阿拉斯加的費爾班克斯壹年有超過200天的極光，因此被稱為“北極光之都”。所以極光只能在地球的南北極看到。
地球磁層的磁力線將太陽風的能量帶入地球內部，進而推動地磁場的形成。在這個磁層磁力線閉合回路中，不僅有地球內部的導體，還有大氣的電離層，電離層是壹個弱導體。太陽風強時，磁通量能量與地球內部的磁抗相遇，大量能量無法消耗，於是在電離層形成極光。
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