플라즈마 물결

플라즈마 물리학에서 플라즈마 파동은 주기적으로 반복되는 방식으로 전파되는 입자와 장의 상호 연결된 집합입니다.플라즈마는 준중성, 전기 전도성 유체이다.가장 간단한 경우에는 전자와 단일 종류의 양이온으로 구성되지만 중성입자뿐만 아니라 음이온을 포함한 여러 종류의 이온을 포함할 수도 있다.플라즈마는 전기 전도성 때문에 전기장과 자기장을 결합합니다.이러한 입자와 자기장의 복합체는 다양한 파동 현상을 지원합니다.

플라즈마 내 전자기장은 정적/균형 부분과 진동/파동 부분 등 2개의 부분으로 구성됩니다.플라스마 내의 파동은 진동하는 자기장이 있는지 여부에 따라 전자파 또는 정전파로 분류할 수 있다.패러데이의 유도 법칙을 평면파에 적용하여 k${\displaystyle }$×${\displaystyle \stackrel{}{}E\stackrel{}{\mathbf{}}}$ ~ $=$ ${\displaystyle b\stackrel{}{\mathbf{}}}$B ~$${ $displaystyle \mathbf {k} \tilde {mathbf {E}}=\obega {tilde {mathbf {B}}}$을$($를) $찾았는데{\displaystyle \mathbf{}}$, 이는 정전파가 순수하게 세로여야 한다는 것을 의미한다.반대로 전자파는 반드시 횡방향 성분을 가져야 하지만 부분적으로 세로방향일 수도 있다.

파동은 진동하는 종에 의해 더욱 분류될 수 있다.대부분의 플라즈마에서 전자 온도는 이온 온도와 비슷하거나 더 큽니다.이 사실은 전자의 훨씬 더 작은 질량과 결합되어 전자가 이온보다 훨씬 더 빨리 움직인다는 것을 암시한다.전자 모드는 전자의 질량에 따라 달라지지만 이온은 무한히 큰, 즉 정지 상태라고 가정할 수 있습니다.이온 모드는 이온 질량에 따라 달라지지만 전자는 질량이 없고 볼츠만 관계에 따라 순간적으로 재배포된다고 가정한다.예를 들어 하위 하이브리드 진동에서 모드는 전자와 이온 질량에 따라 달라집니다.

또한 다양한 모드는 무자성 플라즈마에서 전파되는지, 정지 자기장에 대해 평행, 수직 또는 비스듬히 전파되는지 여부에 따라 분류할 수 있습니다.마지막으로 수직 전자파에 대해서는 교란된 전계가 정지 자기장과 평행 또는 수직이 될 수 있다.

기본 플라즈마 파장의 요약

전자파 문자	진동종	조건들	분산 관계	이름.
정전기의	전자	${\displaystyle {B}_{0}=0\{rm {or}\{vec {k}\{vec {B}}_{0}}$	${\displaystyle \obega ^{2}=\obega _{p}^{2}+3k^{2}v_{th}^{2}$	플라즈마 진동(또는 Langmuir파)
		$(\displaystyle\vec {k}\perp {B}_{0})$	${\displaystyle \obega ^{2}=\obega _{p}^2}+\obega _{c}^2}=\obega _{h}^2}$	상부 하이브리드 진동
	이온	${\displaystyle {B}_{0}=0\{rm {or}\{vec {k}\{vec {B}}_{0}}$	${\displaystyle \opha^{2}=k^{2}v_{s}=k^{2}{\frac {\frac_{e}KT_{e}+\gamma_{i}KT_{i}}{M}}$	이온 음파
		${\displaystyle \stackrel{}{k}}$ ${\displaystyle \stackrel{}{\to }}$ ${\displaystyle \perp }$ ${\displaystyle {\stackrel{}{}}_{}}$ ${\displaystyle {\stackrel{}{\to }}_{}}$ $(표시$ 스타일 ${k})\perp$ {B}$$$_{0})$	${\displaystyle \Omega ^{2}=\Omega _{c}^{2}+k^{2}v_{s}^{2}$	정전 이온 사이클로트론파
		${\displaystyle \stackrel{}{k}}$ ${\displaystyle \stackrel{}{\to }}$ ${\displaystyle \perp }$ ${\displaystyle {\stackrel{}{}}_{}}$ ${\displaystyle {\stackrel{}{\to }}_{}}$ $(표시$ 스타일 ${k})\perp$ {B}$$$_{0})$	${\displaystyle \obega ^{2}=[((\Omega _{c}\obega _{c})^{-1}+\obega _{i}^{-2}]^{-1}$	저혼성 진동
전자파	전자	${\displaystyle {B}}_{0}=0}$	${\displaystyle \obega ^{2}=\obega _{p}^{2}+k^{2}c^{2}}$	광파
		${\displaystyle {\vec {k}}\perp {vec {B}}_{0},\{vec {E}}_{1}\{vec {B}_{0}$	${\displaystyle {c^{2}k^{2}}{\ofa ^{2}}=1-{\frac {{p}^2}}{\ofha ^{2}}}$	O파
		$(\displaystyle\vec {k}\perp {Vec {B}}_{0},\\vec {E}}_{1}\perp {Vec {B}_{0})$	${\displaystyle {\frac {c^{2}k^{2}}=1-{\frac {\frac {{p}^2}}{\frac {\ofmega ^{2}-\opha ^{2}}{\frac {\frac {\frac ^{2}-\f} {\frac {\frc ^{2} {\h} } } }$	X파
		${\displaystyle \stackrel{}{k}}$ ${\displaystyle \stackrel{}{\to }}$ ${\displaystyle \Vert }$ ${\displaystyle B_{\mathrm{}}}$ 0(style ${vec {k})\{vec {B}_{0})($오른쪽 순환 정책)	${\displaystyle {c^{2}k^{2}}{\ofa ^{2}=1-{\frac {{p}^2}/\ofa ^{2}}{1-(\ofa _{c}/\ofa }}}$	R wave(휘파람 모드)
		${\displaystyle \stackrel{}{k}}$ ${\displaystyle \stackrel{}{\to }}$ ${\displaystyle \Vert }$ ${\displaystyle B_{\mathrm{}}}$ 0($style {vec {k})\{vec {B}_{0})($왼쪽 순환기.	${\displaystyle {c^{2}k^{2}}{\ofa ^{2}=1-{\frac {\ofa _{p}^2}/\ofa ^{2}}{1+(\ofa _{c}/\ofa }}}}$	L파
	이온	${\displaystyle {B}}_{0}=0}$		없음.
		${\displaystyle\{vec {k}}\{vec {B}}_{0}}$	${\displaystyle \obega ^{2}=k^{2}v_{A}^{2}}$	알펜파
		$(\displaystyle\vec {k}\perp {B}_{0})$	${\displaystyle {\frac {{2}} = c^{2}, {\frac {v_{s}^{2} + v_{A}^{2}} {c^{2} + v_{A}^{2}}}$	자기 음파

${\$ \$$$displaystyle$ \$$} \ $$displaystyle$$k $$$、$ wave number${\displaystyle }$、 c \ $displaystyle$ $$c } - $광속{\displaystyle {}_{}}$,$${\ $p$ \$displaystyle$ \$$$obega$$$_ $${ p } - 플라즈마 주파수${\displaystyle {}_{}}$${\displaystyle {}_{}}$,$i$ i \$displaystyle$ \ obega _$${$$i}$$ - 이온 플라즈마 주파수,$$ c \$displaystyle$ \ displaystyle _ { c} - 전자 자이로 ${\displaystyle \mathrm{주파수}}$$δ$c ${\displaystyle \Omega$_{$$c} - 양성자 자이로 ${\displaystyle {주파수}_{}}$,$δ$ h ${displaystyle \Omega$ _${$h} - 상위 하이브리드 $,$ v s {\$displaystyle v_{$s}} - 플라즈마 "사운드" ${\displaystyle {속도}_{}}$,$vA$ {$displaystyle v_{$A}$$ - 플라즈마 알벤 속도

(첨자 0은 전기장 또는 자기장의 정적 부분을 나타내고,첨자 1은 진동 부분을 나타낸다.)

참고 문헌

• 스완슨, D.G. 플라즈마 웨이브(2003년).제2판
• 스틱스, 토마스 하워드플라스마(1992)의 파도.
• 첸, 프란시스 F.플라즈마 물리학과 핵융합 제어 소개, 제2판(1984년)

「 」를 참조해 주세요.

• 자기유체역학파
• 애플턴-하트리 방정식
• 플라스몬
• 표면 플라즈몬 공명
• 웨이브 물품 색인
• 플라즈마 물리학 기사 목록
• Waves (주노) (목성 궤도선에 탑재된 우주선 계기)
• 플라즈마 파동 서브시스템(Voyager 프로브의 계측기)