等離子體頻率英文解釋翻譯、等離子體頻率的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 plasma frequency

【化】 plasma

frequency
【計】 F; frequency
【化】 frequency
【醫】 frequency
【經】 frequency

等離子體頻率（Plasma Frequency）是等離子體物理學中的核心概念，指等離子體中電子受到擾動後産生集體振蕩的特征頻率。以下從漢英詞典角度進行詳細解釋：

術語定義與物理意義
中文全稱為"等離子體頻率"，英文對應"Plasma Frequency"，國際音标标注為 /ˈplæzmə ˈfriːkwənsi/。該頻率描述了當等離子體中的電子偏離平衡位置時，庫侖恢複力作用下産生的固有振蕩現象。其物理本質是電子慣性質量與靜電恢複力動态平衡的結果。
數學表達式
$$

omega_p = sqrt{frac{n_e e}{varepsilon_0 m_e}}

$$

其中：
- ( omega_p ) 為角頻率（rad/s）
- ( n_e ) 是電子數密度（m⁻³）
- ( e ) 為電子電荷量（1.6×10⁻¹⁹ C）
- ( varepsilon_0 ) 是真空介電常數（8.85×10⁻¹² F/m）
- ( m_e ) 為電子質量（9.11×10⁻³¹ kg）
  該公式源自《等離子體物理基礎》（科學出版社，2020）的經典推導。
關鍵特性
當電磁波頻率低于等離子體頻率時會發生全反射，這一特性被應用于電離層通信和隱形技術領域。美國物理聯合會（AIP）的實驗數據表明，典型電離層的等離子體頻率範圍在3-30 MHz之間。
工程應用
在半導體制造工藝中，等離子體頻率決定刻蝕設備的射頻參數選擇。國際電氣電子工程師協會（IEEE）的《等離子體科學彙刊》記載，晶圓加工常用的等離子體密度對應頻率約在2.45 GHz。

以上解釋參考了中國科學院《物理學名詞》審定委員會（第三版）、美國物理聯合會（AIP）數據庫及IEEE Xplore數字圖書館等權威來源。

等離子體頻率是描述等離子體電荷集體振蕩特性的重要物理量，其核心定義和原理可歸納如下：

等離子體頻率（Plasma Frequency）指等離子體内部因電荷分離引發的電子集體振蕩頻率。當局部區域出現正負電荷分離時，質量較大的離子可視為固定背景，電子在靜電力作用下進行簡諧振蕩，這種固有振蕩頻率即等離子體頻率。它直接反映了等離子體對電場擾動的響應速度。

電荷分離與恢複機制
當等離子體局部電中性被破壞（如熱漲落導緻），電子受庫侖力作用産生位移，形成與離子背景的電荷分離。靜電力将電子拉回平衡位置，但因慣性會“過沖”，從而形成持續振蕩（類似彈簧振子）。
振蕩模型
在冷等離子體（忽略電子熱運動）中，電子振蕩可等效為簡諧運動，其角頻率公式為： $$ omega_p = sqrt{frac{n_e e}{varepsilon_0 m_e}} $$ 其中：
- ( n_e )：電子數密度（m⁻³）
- ( e )：電子電荷量（1.6×10⁻¹⁹ C）
- ( varepsilon_0 )：真空介電常數（8.85×10⁻¹² F/m）
- ( m_e )：電子質量（9.1×10⁻³¹ kg）

電磁波傳播判據
當入射電磁波頻率 ( omega < omega_p ) 時，等離子體會反射電磁波（如電離層對無線電波的反射）；當 ( omega > omega_p ) 時，電磁波可穿透等離子體。這一特性被應用于通信衛星和核聚變裝置的微波控制。
等離子體診斷
通過測量等離子體頻率可反推電子密度，例如在實驗室等離子體或星際介質研究中，公式 ( n_e propto omega_p ) 提供了關鍵的診斷手段。

在熱等離子體中，需考慮電子熱運動對振蕩的影響，此時會激發朗缪爾波（Langmuir wave），其頻率為 ( omega = sqrt{omega_p + 3k_B T_e k/m_e} )，其中 ( T_e ) 為電子溫度，( k ) 為波數。