Plasmasvingning, periodisk variation af partikeltætheden i en gas af ladede partikler. I et plasma kan elektrontætheden undergå små periodiske variationer med en frekvens ωp, hvis størrelse afhænger af elektrontætheden i ligevægt. Forekomsten af plasmasvingninger skyldes de elektriske felter, der fremkommer, når elektrontætheden afviger fra dens værdi i ligevægt. Plasmafrekvensens størrelse er givet ved udtrykket ωp2 = ne2/mε0, hvor n er elektrontætheden i ligevægt og e og m er elektronens ladning og masse, mens ε0 er vakuumpermittiviteten.

I metaller, hvor n er ca. 1028 m-3, er ωp ca. 1016 s-1, mens ωp er ca. 1012 s-1 i et fusionsplasma med en elektrontæthed på 1020 m-3. Hvis elektrontætheden varierer periodisk i både tid og rum, vil svingningsfrekvensen også afhænge af bølgelængden λ. Er bølgelængden stor, er frekvensen ω lig med ωp, men ved kortere bølgelængder er ω større end ωp.

I metalfysikken er det undertiden en fordel at beskrive en plasmasvingning ved en partikel, en såkaldt plasmon. Energien af en plasmon er ℏω, mens dens impuls er ℏk, hvor k = 2π/λ er svingningens bølgetal, og ℏ Plancks konstant divideret med 2π.

Kommentarer

Kommentarer til artiklen bliver synlige for alle. Undlad at skrive følsomme oplysninger, for eksempel sundhedsoplysninger. Fagansvarlig eller redaktør svarer, når de kan.

Du skal være logget ind for at kommentere.

eller registrer dig