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Ondes plasma 1 Ondes dans les plasmas MP COndes EM dans les plasmas transparents de cours MP Lycée Montesquieu Le Mans Olivier Granier Chapitre Ondes dans les plasmas I ?? Propagation d ? une onde électromagnétique dans un plasma ?? Dé ?nition d ? un plas

Ondes dans les plasmas MP COndes EM dans les plasmas transparents de cours MP Lycée Montesquieu Le Mans Olivier Granier Chapitre Ondes dans les plasmas I ?? Propagation d ? une onde électromagnétique dans un plasma ?? Dé ?nition d ? un plasma La matière telle qu ? on la conna? t sur Terre peut exister essentiellement sous trois formes bien familières l ? état solide l ? état liquide et l ? état gazeux Il existe cependant un quatrième état de la matière appelé plasma obtenu lorsque la matière est portée par exemple à très haute température Un plasma est un milieu composé d ? atomes ou de molécules partiellement ou complètement ionisés mais qui reste globalement électriquement neutre ainsi un plasma d ? hydrogène est composé d ? atomes d ? hydrogène de protons les noyaux d ? hydrogène et d ? électrons libres en proportions di ?érentes selon la nature du plasma plasma peu ou au contraire complètement ionisé COndes EM dans les plasmas transparents de cours MP Lycée Montesquieu Le Mans Olivier Granier Les exemples de plasmas dans la nature sont nombreux on peut citer La magnétosphère et l ? ionosphère terrestres Le c ?ur des étoiles exemple de plasma chaud et très dense Les tubes à néon et le phénomène de la foudre décharges électriques Les applications de la physique des plasmas sont très diverses et en plein développement dans des domaines aussi variés que La fusion thermonucléaire en réalisant un plasma de très forte densité et à très haute température les physiciens espèrent amorcer des réactions de fusion nucléaire et créer ainsi un générateur d ? énergie considérable L ? électronique l ? utilisation de plasmas froids permet de réaliser des circuits électroniques intégrés La télévision de l ? avenir possédera certainement un écran à plasma Traitement des matériaux les plasmas permettent de détruire transformer analyser souder créer ? la matière Par exemple des ?bres plastiques peuvent être traitées par plasma pour devenir imperméables COndes EM dans les plasmas transparents de cours MP Lycée Montesquieu Le Mans Olivier Granier Dans la suite on choisit un modèle de plasma constitué de n ions de masse M et charge e et de n électrons de masse m et de charge ?? e par unité de volume On néglige toutes interactions entre les ions ni attraction ou répulsion électrostatique ni chocs Cette hypothèse est satisfaisante pour un plasma peu dense r On note V r et v lers vitesses mésoscopiques d ? un ion et d ? un électron Si un champ électrique extérieur E est appliqué au plasma r M dV r eE dt et m r dv r ??eE dt Par conséquent r r dV ?? m dv dt M dt Soit à une constante près COndes EM dans les plasmas transparents de cours MP Lycée Montesquieu Le Mans Olivier Granier r V ?? m r v M Par conséquent comme m M la vitesse des ions positifs est très faible vis-àvis de celle des