Plasmavõnked

Plasmavõnked ehk Langmuiri lained (Ameerika füüsiku ja keemiku Irving Langmuiri järgi) on kiired muutused laengujaotuses, mis on tingitud elektronide võnkumisest kuloonilises väljas. Ühe elektroni väikene kõrvalekalle oma tasakaaluasendist elektriväljas kutsub esile ka fluktuatsioone ülejäänud elektronide paiknemises. Resultaadina hakkavad elektronid resonantsisagedusel võnkuma. Seda sagedust nimetatakse ka plasmasageduseks ja see avaldub kujul:
  (rad/s),

kus
 on elektronide kontsentratsioon
 on elementaarlaeng
 on elektroni mass
 on elektriline konstant

Asendanud konstantide vastavad väärtused avaldisse, saame:
 (rad/s).

Teades võnke- ja ringsageduse vahelist seost: , saab plasmasagedust väljendada ka järgnevalt:
 (Hz).

Plasmasagedus sõltub ainult elektronide kontsentratsioonist ja on plasmat iseloomustav suurus. Elektronide võnkeperiood ehk plasmasagedus määrab ajavahemiku, mille jooksul elektron suudab reageerida elektromagnetvälja muutustele. Kuivõrd ioonide massid on mitu suurusjärku suuremad elektroni massist, siis ioonid praktiliselt ei liigu ja neid võib sellisel puhul paigalseisvateks lugeda. Juhul, kui välise elektromagnetlaine sagedus , siis elektriväli ei mõjuta plasma elektrone ning väline laine läbib plasma. Kui aga , siis võib selline laine tungida plasmasse maksimaalselt sügavuseni, mis on võrdne Debye raadiusega.

Kategooria:Plasmafüüsika