朗繆爾振蕩周期的物理意義如下:

(A):plasma真空等離子清洗機(jī)等離子體對粒子熱運(yùn)動引起的電荷分離具有阻止作用,振蕩周期是等離子體阻止電荷分離并轉(zhuǎn)入朗繆爾振蕩的時(shí)間;

(B):振蕩周期是等離子體電中性條件成立的小時(shí)間尺度,只有在時(shí)間間隔 t>tp的范圍內(nèi)等離子體才是宏觀電中性的;

(C):振蕩周期是等離子體存在的時(shí)間下限,即等離子體持續(xù)時(shí)間t>>tp。

等離子體內(nèi)由于粒子熱運(yùn)動等原因出現(xiàn)電荷分離時(shí)會產(chǎn)生強(qiáng)電場,但宏觀電中性的plasma真空等離子清洗機(jī)等離子體具有強(qiáng)烈的恢復(fù)趨勢。在等離子體中由于電子的質(zhì)量小,電子運(yùn)動是等離子體集體運(yùn)動的根本原因。下面以一維運(yùn)動為例進(jìn)行說明。設(shè)某一區(qū)域內(nèi)的電子以相同速度沿x方向移動產(chǎn)生位移δ,使該區(qū)域的兩邊出現(xiàn)正負(fù)電荷過剩區(qū),從而產(chǎn)生電場E。

該電場的方向是將電子拉回平衡位置,以恢復(fù)plasma真空等離子清洗機(jī)等離子體的電中性。然而,由于慣性作用,電子并不會在平衡位置停止,而是沖過平衡位置并反向達(dá)到位移。這樣又會在相反方向引起電荷分離,產(chǎn)生反向回復(fù) 電場,電子再次被拉回,并沖過平衡位置。如此反復(fù),電子在平衡位置附近來 回做集體振蕩。由于離子質(zhì)量較大,對電場的變化響應(yīng)很慢,可近似認(rèn)為不動,仍作為均勻的正電荷背底。等離子體中這種電中性被破壞時(shí)產(chǎn)生的空間電荷振蕩。由于一開始發(fā)現(xiàn)的人是朗繆爾,所以又稱為“朗繆爾振蕩”。朗繆爾振蕩是等離子體固有的特征之一,其振蕩頻率稱為“等離子體頻率”