2018-07-01
При зондировании разреженной плазмы радиоволнами различных частот обнаружили, что радиоволны с $\lambda > \lambda_{0} = 0,75 м$ испытывают полное внутреннее отражение. Найти концентрацию свободных электронов в этой плазме.
Решение:
В плазме радиоволны с длиной волны, превышающей $\lambda_{0}$ не распространяются. Мы интерпретируем это как то, что диэлектрическая проницаемость для таких волн становится отрицательной. Таким образом
$0 = 1 - \frac{n_{0}e^{2} }{ \epsilon_{0} m \omega^{2} }$ если $\omega = \frac{2 \pi c}{ \lambda_{0} }$
Следовательно $\frac{n_{0} e^{2} \lambda_{0}^{2} }{ 2 \pi^{2} \epsilon_{0} mc^{2} } = 1$
или $n_{0} = \frac{4 \pi^{2} \epsilon_{0} mc^{2} }{e^{2} \lambda_{0}^{2} } = 1,984 \cdot 10^{9} см^{3} $