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等离子体频率

[拼音]:dengliziti pinlü

[外文]:plas frequency

描述等离子体性质的一个量,在等离子体中,当正负电荷分离时,离子由于质量大,可视为固定不动,而电子会在静电力的作用下产生简谐振荡,称为等离子体振荡。

在冷等离子体(即忽略电子热运动影响)中,振荡频率ωp为

采用高斯单位制,n、me、e 分别是电子的数密度、质量及电荷,ωp称为等离子体频率。

在冷等离子体中,由于ωp和波数 k无关,群速等于零,所以等离子体振荡是一种局部振荡,不向外传播,不形成波。但在热等离子体中,即考虑了电子的热运动后,这种振荡运动会形成群速不为零的纵波,也就是朗缪尔波,其频率为

式中kB为玻耳兹曼常数,T 为电子温度。

ωp是表征等离子体特性的一个重要的物理量, 它反映等离子体中的电子对电场扰动的响应的快慢。对于非磁化等离子体,电磁波(横波)只有当其频率大于ωp时,才能在等离子体中传播。

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