В.В.Поступаев * Физика плазмы, тема 7
Электромагнитные волныы
вывод формул для справки
В.В.Поступаев * Физика плазмы, тема 7
Дисперсионное соотношениение
дляэлектромагнитной волныны
|
ω2 |
=ω2p + k2c2 |
|
|
показатель |
|
|
|
||||||
|
|
|
преломления |
для n = 1015 см-3 |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
длина волны 1,1 мм |
|||
1− |
ω2p |
|
= N 2 |
= |
k2c2 |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
||||||||||
ω2 |
|
ω2 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
видимая |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
область |
|
|
СВЧ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
λo = 2 |
|
λ = 2π c ω |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
π c ωp |
||
В.В.Поступаев * Физика плазмы, тема 7
Распространение радиоволнлн
УКВ
ионосфера
КВ
• Так как ω/k > c, то предположение 
всегда выполнено
•Других поперечных волн в максвелловской плазме нет
•Затухание: ищется через мнимую часть показателя преломления, существенно при приближении к отсечке
•В магнитном поле ситуация сложнее
В.В.Поступаев * Физика плазмы, тема 7
Интерферометрия плазмыы
1− ω2p = N 2 = k2c2
ω2 ω2
появление плазмы в установке приводит к изменению оптического пути для зондирующей электромагнитной волны (по сравнению с вакуумным случаем)
ϕ = |
ω L |
[1− N(z)] dz = |
ω L |
(1− 1−ω2 |
|
ω2 ) dz = |
ω L |
(1− 1− n n ) dz |
||||
|
c ∫ |
|
c ∫ |
|
|
|
p |
|
|
c ∫ |
c |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
0 |
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
nc |
= |
mωp |
2 |
|
- критическая плотность, ω=ωp |
||
|
|
|
|
|
4πe2 |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Классическая интерферометрия (оптическая или СВЧ):
n << nc, без магнитного поля или поперёк поля при E || B0
|
2π |
L |
π |
L |
L |
|
ϕ = |
∫[1− N (z)] dz ≈ |
∫n(z) dz = 2.82 10−13 λ∫n(z) dz |
||||
λ |
λn |
|||||
0 |
c 0 |
0 |
||||
В.В.Поступаев * Физика плазмы, тема 7
Интерферометр на стеллараторере LHDLHD