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¿Qué define un plasma frío?

Llevo un tiempo buscando esta respuesta tan sencilla, y google me devuelve una crema facial con las palabras plasma frío. Muy frustrado.

Sólo me pregunto qué es un plasma frío en el sentido de las energías de los electrones y la energía de los fotones. ¿Estamos ante fotones no relativistas y las velocidades de los electrones son bastante lentas? es decir,

$$ \beta<<\frac{h\nu}{mc^2}<<1 $$

O estamos ante electrones ligeramente rápidos,

$$ \frac{h\nu}{mc^2}<<\beta<<1 $$

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chrisjlee Puntos 956

Aproximación de orden Zeroth

En la aproximación más sencilla, frío implica que $T_{e} = T_{i} = 0$ , donde $T_{s}$ es la temperatura media de las especies $s$ . Hay toda una rama de plasma teoría basada en esta suposición. Es otra forma de decir que se asume que el plasma está inicialmente en reposo sin fluctuaciones térmicas. También implica que el plasma no tiene presión, por lo que no pueden existir ondas de presión si $T_{e} = T_{i} = 0$ .

Escribí una respuesta describiendo los posibles modos de onda en un sistema de este tipo en: https://physics.stackexchange.com/a/138460/59023 .

Aproximación a la temperatura finita

En una aproximación un poco menos extrema, se puede argumentar que el plasma es frío cuando el beta plasmática , $\beta$ es muy pequeño. Es decir: $$ \beta = \frac{2 \mu_{o} \ n_{o} \ k_{B} \left( T_{e} + T_{i} \right) }{B_{o}^{2}} \ll 1 $$ donde $n_{o}$ es la densidad numérica de partículas cargadas, $B_{o}$ es el campo magnético cuasiestático, $\mu_{o}$ es el permeabilidad del espacio libre y $k_{B}$ es el Constante de Boltzmann . Escribí una respuesta describiendo cómo definir las temperaturas de las partículas en: https://physics.stackexchange.com/a/218643/59023 .

Respuesta fenomenológica

La respuesta a su pregunta depende realmente de la aplicación o las circunstancias en las que esté interesado. Por ejemplo, hemos comprobado a través de observaciones que el onda de modo de silbido o el Modo R cuando $\Omega_{ci} < \omega < \Omega_{ce}$ (donde $\Omega_{cs}$ es el frecuencia del ciclotrón de especies $s$ ), está bien caracterizado por el plasma frío relación de dispersión en el límite de alta densidad (es decir, $\omega^{2} \ll \omega_{pe}^{2}$ y $\Omega_{ce}^{2} \ll \omega_{pe}^{2}$ , donde $\omega_{ps}$ es el frecuencia del plasma de especies $s$ ) aunque sabemos que el plasma no está frío.

Es otra forma de decir que hay circunstancias en las que las correcciones de temperatura no tienen un impacto notable en el sistema/fenómeno en el que estás interesado.

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Esta "respuesta" es sólo un extracto de Plasma frío

El segundo tipo de plasma, denominado plasma frío o plasma de no-equilibrio, se caracteriza por la temperatura de los electrones es mayor que la de los iones se produce en condiciones de vacío utilizando fuentes de de baja potencia, microondas o fuentes de corriente continua. Las interacciones interacciones de las partículas de plasma en los materiales producen la modificación de las superficies para añadir diferentes propiedades funcionales con con respecto al material en bruto.

También estoy seguro de que ha comprobado El plasma en Wikipedia En este sentido, se señala que el "frío" es relativo a tu marco de referencia, por lo que si consigues aumentar el marco de referencia adecuado, acabas teniendo un plasma "frío".

Lo siento si ya has pasado por esto, o son cosas obvias para ti ya , pero la caja de comentarios es demasiado pequeña para este post. Tal vez Google "velocidad de la física del plasma frío" para reducir su búsqueda, y seguir desde allí, a menos que realmente quiere comprar crema para la cara:)

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