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プラズマ振動

プラズマは電子とイオンが同じ数だけ存在し電気的中性を保っている。 電子はイオンに対して十分に軽い(電子とイオンの質量比のページを参照)ため動きやすい。 このため電子が集団的にある方向に運動すると電荷の偏りが発生し、電気的中性が破られる。 この時、電子を引き戻す方向に電場が生じる。 上でも説明したようにイオンは電子に対して十分に重いので、この電場によって電子のみが加速される。 加速された電子は電気的に中性な位置まで戻るが、慣性によってその電気的に中性の位置では止まらずに行きすぎる。 するとまた電気的中性が破られて電場が発生する。 この繰り返しによって電子の往復運動、つまり振動が発生するのである。 より巨視的(全体的)に見るとこの振動は電荷密度の波動として観測される。 この事をプラズマ振動と呼ぶのである。
プラズマ振動の周波数については「プラズマ周波数」のページで紹介する。

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