Plasma en licht

[efdee]

Is ooit de brekingsindex van een plasma gemeten?

[Benm]

Vast wel, maar ik zou verwachten dat de brekingsindex nauwelijks verschilt van 1 - vergelijkbaar met een gas onder lage druk?

[jkien]

Is ooit de brekingsindex van een plasma gemeten?

Als een laserstraal door een plasmabol schijnt dan blijft de vlek op de muur op dezelfde plaats als een opwaarts bewegende plasmabundel de laserstraal kruist. De brekingsindex van die plasmabundel verschilt dus nauwelijks van 1.

[die hanze]

De brekingsindex van een plasma bestaat niet net zoals dat die niet bestaat van een vloeistof of een vaste stof. Plasma is gewoon een aggregatie toestand, de brekingsindex zal afhangen van welke ionen aanwezig zijn in het plasma, de ionisatie graad en de druk. Ik verwacht dat de brekingsindex van een plasma veel hoger is dan dat van een gas van vergelijkbare dichtheid. De materie is geioniseerd dus zal veel sterker "meebewegen" met het licht. Dit is slechts een eerste buikgevoel reactie weet niet of dat juist is.

[Xilvo]

De brekingsindex van een plasma ligt dicht bij 1 - kan ook iets kleiner dan 1 zijn.

[die hanze]

En waarom is dat? Ook in het midden van de zon? Minder dan één? gaat het dan sneller dan c?
Ik heb er (zeer) even over nagedacht, de brekingsindex heeft ook een imaginaire component dat de attenuatie van de golf bepaald. Ik denk dat deze van veel meer belang is in een plasma dan de reele component. Plasma kan namelijk heel goed straling van gelijk welke golflengte absorberen door de aanwezigheid van naakte ladingen. De zon is vanbinnen ook compleet ondoorzichtig. Mijn buikgevoel zegt nu: hoge imaginaire component dat stijgt met de dichtheid.

[Xilvo]

Midden in de zon weet ik niet maar het zou me niet verbazen. De dichtheid is daar natuurlijk niet te vergelijken met dat van plasma's die we doorgaans maken of zien op aarde.

De fasesnelheid is dan inderdaad hoger dan c; de groepssnelheid niet, dus Einstein wordt geen geweld aan gedaan.

Verder is er natuurlijk niet één brekingsindex. Die hangt van de frequentie af (anders zou je ook geen onderscheid tussen fase- en groepssnelheid hebben).

[jkien]

de brekingsindex heeft ook een imaginaire component dat de attenuatie van de golf bepaald. Ik denk dat deze van veel meer belang is in een plasma dan de reele component. Plasma kan namelijk heel goed straling van gelijk welke golflengte absorberen door de aanwezigheid van naakte ladingen. De zon is van binnen ook compleet ondoorzichtig. Mijn buikgevoel zegt nu: hoge imaginaire component dat stijgt met de dichtheid.

De absorptiecoefficient is gelijk aan de emissiecoefficient, en daarvan is wel een grafiek te vinden:

p=druk, l='lengte' van het plasma (ik zou het misschien de 'dikte' van de plasmalaag noemen) bron

Ik vermoed overigens dat de topicstarter met de term brekingsindex het reele deel bedoelde, dus de mate van afbuiging van lichtstralen. Niet de emissiecoefficient, omdat die deze specifieke naam heeft.