• ベストアンサー

プラズマ振動数について

プラズマ振動数を調べていると「プラズマ振動数は、電子がついていける外部電場の最大振動数である」的な記述をみかけました。ここで、質問なのですが、なぜ電子はプラズマ振動数以上になるとついていけなくなるのでしょうか?私のプラズマ振動数の解釈が間違っていたらすいません。回答よろしくお願いします。

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
  • KappNets
  • ベストアンサー率27% (1557/5688)
回答No.1

プラズマ振動数は金属に光が入射する際の金属中の電子の振る舞いを説明するために用いられます。 光が入射すると電子は光の周波数で振動しようとします。光の振動数がプラズマ振動数より小さい場合には、自由電子は光の振動数に従って振動し、光は自由電子に遮断されて金属の中へ入っていくことができず、結果的に反射されます。これが金属光沢を生じさせます。電子密度の少ない半導体ではこのような現象は起きません。 上の現象が起きる境目がプラズマ振動数です。電子密度あるいは金属の種類でプラズマ振動数、従って金属光沢は異なります。 光を受けとめる金属中の電子の振る舞いは、一様に分布した正電荷の媒質中での電子密度の揺らぎと理解されます。金属中の電子は完全な自由電子ではなく、格子(固定正電荷)がからむ熱運動ということから速度が制限され、無限に高い周波数には応答出来ないのです。 プラズマ振動数の値はたとえば http://kotobank.jp/word/プラズマ振動 に簡単にですが示されています。

seturi38
質問者

お礼

なるほど、束縛されているから無限に高い振動数には応答できないのですか。。。 すっきりしました。回答ありがとうございました。

関連するQ&A

  • プラズマ

    電子が流れることによって電場が生じる理由がわかりません。波の位相速度ど電子の速度の観点から考えているのですが混乱してしまいます。ランダウダンピングやプラズマ振動が関係あるらしいのですが・・・。 何とぞお願いします。

  • 固有円振動数と固有振動数

    固有円振動数と固有振動数、違いが理解できません。 固有円振動数とは、簡単に言うと何ですか? そして、固有振動数とは、簡単に言うと何ですか? 共振は、「振動体に固有振動数と等しい振動が外部から加わると、振動の幅が大きくなる現象」とあります。 共振曲線を見ると、縦軸が応答倍率で、横軸が振動数ω/ω0とあります。 なので、だいたい ω/ω0=1 のところで応答倍率は最大となるので、振動体・外部からの振動の固有円振動数が一致したときを「共振」というのだと思っていました。しかも何故横軸が「振動数f/f0」ではなく「振動数ω/ω0」なのでしょうか。 よく理解できていないので、変な質問になってしまっているかもしれませんが、よろしくお願い致します。

  • 表面プラズモン共鳴は何が共鳴しているのですか

    金属表面の自由電子は、光などの外部電場によって集団的に振動を起こすことがあります。この現象は表面プラズモンとよばれていますと解説されています。低い周波数ではどの辺までプラズモンが存在するのでしょうか。また共鳴というのはプラズマ周波数と入射光の振動数が同じ時に起こる現象と 考えて良いのでしょうか。マイクロ波帯で起きる物質はないのでしょうか。よろしくお願いします。

  • 電子プラズマ周波数について

    教えてください。 今プラズマの研究をしているのですが、電子プラズマ周波数のところでつまずきました。 いろいろな本を参考にして学習していたところ、電子プラズマ周波数の式が2パターン出てきました。 一つ目は ωpe=((n*e^2)/(m*ε0))^(1/2) 二つ目は ωpe=((n*e^2)/m)^(1/2) で真空の誘電率が分母にないのです。 ωpe;電子プラズマ周波数 n:電子密度 e;単位電荷 m:電子の質量 ε0:真空の誘電率 どちらが正しい電子プラズマ周波数に式か教えていただけないでしょうか。 もしくは、私の思い違いでこれらは同じことを意味しているのでしょうか?

  • 限界振動数・・・

    限界振動数というものがどういうものか分かりません・・・ 問題 亜鉛の金属表面から電子を飛び出させるのに必要な限界振動数は8.54×10^14で、このとき電子を飛び出させるのに必要なエネルギーの最小値はいくらか? という問題なのですが限界振動数・しきい値などをどうやって答えればいいかが分かりません・・・ よろしくお願いします

  • 振動数は何故変化しないの?

    物理について質問ですが、屈折の前後で波の振動数が変化しないのは何故でしょか?教科書には当然のように、屈折の前後で波の振動数は変化しないというような記述になっています。

  • 振動数

    仕事関数が3eVでこの金属が電子を放出させるのに必要な振動数は、どうやって求めるのですか?

  • 振動計の測定周波数

    振動計の測定結果に出てくる数値ってなんでしょ。 測定周波数エリアは10Hz~10,000kHzってなってた場合、その周波数帯での最大値を出力するんでしょうか? 振動計の測定メカニズムも知りたいところです。(一般的なところで) 質問 (1)振動計の測定周波数 (2)振動計の測定メカニズム よろしくお願いします!

  • 振動数について。

    おバカな質問で申し訳ありません! 光の振動数を高くするにはどうしたらよいのでしょうか? 例えば、太陽光(7色どれでも良い)の振動数をどうにかして高くできますか?

  • 振動数の交流電場を誘電体に加えた場合の分極

    こんにちは、 下記を見て、共鳴振動と強制振動に興味を持ちました。 http://www.crl.nitech.ac.jp/~ida/education/etc/RFV/RFV.html このHPには、 「低い振動数の交流電場を誘電体に加えた場合の分極はこのような挙動を示します。」 「金属中の自由電子に電磁波をあてた場合には,このような運動をします。」 とあるのですが、これらのことを更に詳しく書いた本、HPがありましたら、教えて下さい。