Собственная частота колебаний электронов в плазме

Определим временной масштаб разделения зарядов, для чего рассмотрим движение электронов после нарушения нейтральности. В области разделения зарядов (между «обкладками») на электроны действует сила притяжения со стороны ионов, равная . Уравнение движения электронов имеет вид: . Оно описывает гармонические колебания с частотой:

, (7)

где -масса электрона.

Нетрудно понять физическую природу колебаний электронов. Электрон притягивается к иону, проходит мимо его по инерции, затем снова притягивается и т.д. Колебания не затухают, так как при выводе (7) не учитывалось тепловое движение заряженных частиц и потери энергии. Эти колебания были впервые обнаружены Ленгмюром, поэтому их называют ленгмюровскими или плазменными.