Plasmafrequentie
Van Wikipedia
De plasmafrequentie is de frequentie waarboven een plasma niet meer reageert op elektromagnetische straling.
De plasmafrequentie fp in Hz wordt gegeven door
- fp = vierkantswortel (n q² / m epsilon0) / 2pi
waarin
- n = aantal deeltjes per volume in het plasma in 1/m³
- q = lading van een deeltje in C
- m = massa van een deelje in kg
- epsilon0 = elektrische permittiviteit van vacuüm = 8,8541878 F/m
Voor elektronen geldt:
- q = 1,60219 10^-19 C
- m = 9,1095 10^-31 kg
De plasmafrequentie is dus een éénduidige functie van n. Dit is bruikbaar om n van hoge lagen van de atmosfeer te bepalen door fp te meten. Omgekeerd leert kennis van n welke radiofrequenties de ionosfeer weerkaatst en welke radiofrequenties doorgaan, bij voorbeeld voor communicatie met ruimtetuigen.
De waarde van n hangt sterk met de hoogte samen. De waarde van n is niet constant, maar wisselt met dag en nacht, omdat de zonnestraling - meer bepaald het ultraviolet licht ervan - voor de ionisatie zorgt. Daarom zijn uitzendingen van radio op lange golflengte 's avonds over verre afstanden te ontvangen. De waarde van n schommelt ook met de cyclus van zonnevlekken.
