8.2 Modes électroniques et ioniques
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électroniques transverses en propagation parallèle dans un plasma dense tel que
v pe > v ce .
R
R
W
L
ω R
ω pe
ω L
ω ce
ω
ω
=
k c
k
ω = ω ce
ω = ω pe
Figure 8.8 Dispersion des modes R et L électroniques dans un plasma tel que vce > vpe.
La partie basse fréquence de la branche R correspond à un mode très rependu dans les
plasmas de l’environnement terrestre et les plasmas de laboratoires, le mode Whistler ; ce nom provient des conditions historiques de l’identification de ce mode W
dans le domaine audio-fréquence. En effet, la relation de dispersion :
Mode Whistler W : v = k
2
c
2 v ce
v 2
pe
(8.37)
présente une vitesse de groupe proportionnelle à la racine carré de la fréquence :
∂v/∂k ∼
√
v, cette propriété implique que les basses fréquences arrivent après les
hautes fréquence pour des impulsions spectralements riches telles que celles émises
par les éclairs, le déferlement harmonique ainsi obtenu s’apparente à un sifflement
dans le domaine audio-fréquence.
Les modes R et L présentent deux coupures, la coupure droite v R et la coupure
gauche v L (Figures 8.8 et 8.9).
v R =
v 2
pe +
v 2
ce
4
+
v ce
2
,
v L =
v 2
pe +
v 2
ce
4
−
v ce
2
(8.38)
Considérons une onde transverse, polarisée linéairement, se propageant dans le vide ;
si cette onde transverse pénètre dans un plasma magnétisé en se propageant dans le
direction du champ magnétique, alors, comme les seuls modes propres du plasma
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