Дисперсионное соотношение колебаний плазмы

Пример 6. Колебания плазмы. Этот интересный пример приводит к тому же дисперсионному соотношению, что и пример [c.91]

Попробуем понять, как возникает фазовая скорость, большая с. Источник наших трудностей заключен в постоянном слагаемом со , входящем в дисперсионное соотношение. При со , равном нулю, фазовая скорость была бы равна с. Константа равна возвращающей силе, действующей на один электрон и отнесенной к единице массы и единице смещения. Эта постоянная определяет частоту свободных колебаний электронов плазмы [c.162]

Здесь (индекс п означает передатчик) — поле, которое существовало бы в отсутствие свободных колебаний. Уравнение движения электрона в плазме аналогично уравнению движения электрона в молекуле стекла [уравнение (74)] при условии, что коэффициент упругости К=Ма>1 и коэффициент затухания Г равны нулю. Таким образом, свободный электрон имеет нулевую резонансную частоту , т. е. соо=0. Поэтому значение показателя преломления или дисперсионное соотношение для этого случая можно получить, положив соо=0 в уравнении (78) [c.175]

Нужно, однако, заметить, что наша модель ионосферы не совсем точна. Некоторые физические предположения, сделанные нами, не выполняются в действительности, и дисперсионное соотношение имеет более сложный вид, чем выражения (86) и (87). Например, для существенно низких частот электрон в среднем испытывает несколько соударений с ионами за один цикл колебаний. В этом случае необходимо учитывать затухание, мы же пренебрегали им. Далее, при некоторых частотах, отличных от р, в плазме возникают резонансы. Например, для низких частот становятся важными колебания плазмы, обусловленные движением ионов. (Частота таких колебаний плазмы близка к 100 кгц.) Нужно также учитывать циклотронную частоту со , которая соответствует круговому движению электронов в магнитном поле Земли. (Это поле порядка 0,5 гс ).) [c.176]

Дисперсионное уравнение для плазменных колебаний при конечных температурах получается путем простого обобщения соотношения (3.163). Это обобщение сводится к замене чисел заполнения соответствующих плазме при температуре абсолютного нуля, на числа за-< полнения fpg, соответствующие электронному газу при конечных температурах. Функция имеет вид [c.235]

Пример 10. Ионосфера. Ионосфера — это пример среды (для электромагнитных волн), которая дисперсивна (т. е. прозрачна) для частот, больших некоторой граничной частоты (эта частота называется также частотой колебаний плазмы р), и реактивна (непрозрачна) для меньших частот. Дисперсионное соотношение для вынужденных колебаний в ионосфере очень похоже на дисперсионное соотношение для связанных маятников [c.136]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...