Линейные колебания и волны. Трубецков Д.И - 294 стр.

UptoLike

Рубрика: 

294
Рис. 12.2. Закон дисперсии для плазмы, представляющей собой
среду с дисперсией в области низких частот; показана граница
по k справедливости гидродинамической теории (kr
D
1) (а).
Механический (б) и электрический (в) аналоги волн в плазме
(см. 13.10)
Плазменные колебания в “холодной” неподвижной плазме. Диспер-
сионное уравнение получается из (12.9) при T
e
= 0 и v
0
= 0 и имеет уже
известный нам вид ω
2
= ω
2
p
(см. рис 12.1,б). В “холодной” плазме ленг-
мюровские колебания не обладают дисперсией, и, если плазма покоится,
они не распространяются, поскольку v
гр
= /dk = 0. Следует, однако,
заметить, что фазовая скорость отлич на от нуля и равна v
ф
= ω/k = ω
p
/k
(k волновое число плоской волны возмущений).
Плазменные колебания в одномерном “холодном” потоке (v
0
6= 0 , T
e
=
= 0). Из (12.9) находим, что
(ω kv
0
)
2
= ω
2
p
(12.11)
Легко видеть, что решением уравнения (12.11) являются широко исполь-
зуемые в CВЧ электронике [4] волны про странственного заряда: мед-
ленная с k = ω/v
0
ω
p
/v
0
и быстрая с k = ω/v
0
+ ω
p
/v
0
(рис. 12.3).
Плазменные колебания в одномерном “холодном” потоке представляют
собой только что рассмотренные ленгмюровские колебания, которые пе-
реносятся электронами с д рейфовой скоростью v
0
. Поэтому волны про-
странственного заряда часто называют электрокинематическими.