Fréquence de Langmuir

Fréquence de Langmuir

Fréquence plasma

En physique, la fréquence plasma, ou fréquence de Langmuir, ou encore pulsation plasma, est la fréquence caractéristique des ondes de plasma, c'est-à-dire des oscillations des charges électriques présentes dans les milieux conducteurs, comme le métal ou les plasmas. À l'image de l'onde électromagnétique qui, quantifiée, est décrite par des photons, cette onde de plasma est quantifiée en plasmons.

Les oscillations des charges électriques peuvent être comprises grâce au raisonnement suivant : si les électrons d'une zone du plasma sont déplacés, alors les ions de cette zone, n'ayant que peu bougé du fait de leur masse importante, vont exercer sur ces électrons une force de Coulomb attractive. Ceux-ci vont donc revenir vers leur position initiale, et ainsi de suite ...

On peut montrer que ces oscillations se produisent, à faible température électronique, à la pulsation suivante :

\omega_p = \sqrt{\frac{n e^{2}}{m\epsilon_0}}

où n est la densité des électrons, e est la charge élémentaire, m est la masse d'un électron, et ε0 est la constante diélectrique.

Si la température électronique est trop élevée, la fréquence des ondes diffère de la fréquence plasma.

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