Plasma振動
熱平衡状態である気体の密度分布は巨視的にみると一様だが、微視的にみると一様ではない。
Plasma中で電荷密度分布が一致しなくなると、電気的な中性が破壊され、電子が中和する方向に移動する。 しかし、電子は微小ながら質量を持ち、慣性のために平衡状態を行き過ぎてしまい、再び中和方向に動く。 この繰り返しにより、振動が起こる。
これを「 Plasma振動 」と呼ぶ。
Plasma振動
fp（Hz）= 9.0×103 √ne
（ne：電子密度（cm−3））
（例）電子密度1010 cm−3のPlasmaでは、Plasma周波数は898MHzとなり、マイクロ波領域である。
Plasma周波数は、Plasma内部に発生した電界を遮蔽する時間的応答の尺度である。
例として、電離層Plasmaに電磁波が入射する場合について考える。
電磁波の周波数がPlasma周波数より十分高いと、電子は応答しきれない。
そのため、電波は電離層を通過して伝播する。
従って、Plasma周波数より十分高い周波数の電磁波を使えば、地上と人工衛星との通信が可能になる。
逆に、Plasma周波数より周波数の低い電磁波を使えば、地上波は電離層で反射する。
そして、地球の裏側までの遠距離通信が可能になる。
Plasma波動
Plasma中では、電子とionという荷電粒子が存在するため、電気的相互作用により、波が伝播する。
縦波では、ion音波、電子Plasma波などがある。
横波では、電磁波などがある。