Лазерное рассеяние

k – вектор рассеяния

k=2k_isin = sin

 

Параметр Солпитера

α≤1 – рассеяние на свободном электроне (томсоновское рассеяние)

α≥1 – рассеяние на флуктуациях плотности

α= = ∙

D – радиус Дебая

Уширяется за счёт эффекта Доплера. Измеряя полуширину, мы получаем информацию о температуре плазмы и скорости электронов. Измеряя интенсивность, мы можем судить о плотности плазмы.

 

По ширине на полувысоте мы можем определить среднюю скорость электронов. А из средней скорости – температуру Т плазмы. Зная высоту можно найти концентрацию электронов.

Рассмотрим параметр Солпитера a. Чем больше a, тем более выявлены пики. Центральный максимум обусловлен не на электронах, а на ионах.

В равновесном состоянии, когда Т_i=Т_эл скорость ионов будет меньше и пик будет уже.

 

 

Зависимость отношения площади сечения электронов к площади сечения ионов от a.

Если есть магнитное поле Н, k близок к перпендикуляру к Н.

 

Тогда спектр Томсоновского рассеяния будет

 

Зная w_Н, можно определить абсолютную величину Н. Зная глубину, можно определить направление Н.

Диэлектрическая проницаемость плазмы

 

 

 

Н_^ на диэлектрическую проницаемость не влияет.

 

Любую линейную поляризацию можно представить как сумму двух круговых. Оказывается, что в формуле диэлектрической проницаемости “+” относится к правой поляризации, а “–“ к левой. Если пропустить линейную поляризацию через плоскость, и представить ее в виде суммы двух круговых, то диэлектрическая проницаемость для одной положительной e будет со знаком “+”, для другой со знаком “-”. Фазовая скорость двух поляризаций различны и на выходе линейная поляризация сместится на угол q.

 

x – направление распространения излучения.

Это вращение называется Фарадеевским вращением плоскости поляризации.