Numéro
J. Phys. Radium
Volume 22, Numéro 11, novembre 1961
Page(s) 749 - 758
DOI https://doi.org/10.1051/jphysrad:019610022011074900
J. Phys. Radium 22, 749-758 (1961)
DOI: 10.1051/jphysrad:019610022011074900

Propagation d'une onde électromagnétique plane dans un plasma à la coupure et au dela

R. Papoular

Service de Fusion Controlée, C. E. N., Fontenay aux roses


Abstract
The complete solution of Maxwell's equations for two typical density distributions makes clear the shortcomings of the geometrical-optics hypotheses for thin plasmas : a) the reflection coefficient of à layer of plasma is very different from 1 unless the working frequency is lower than the nominal cut-off frequency and ; b) the more so the thinner the layer ; c) the phase lag of the reflected wave depends on the plasma thickness as well as on the working frequency. Nevertheless, in certain cases, at least, the phase lag of the transmitted wave is pratically the same as that which is deduced from geometrical optics. A general relation between amplitude and phase angle of the electromagnetic field is also proved an appendix.


Résumé
La solution complète des équations de' Maxwell pour deux types de distributions de densité fait ressortir l'insuffisance des hypothèses de l'optique géométrique pour les plasmas minces : a) le coefficient de réflexion d'une couche de plasma n'est voisin de 1 que pour des fréquences inférieures à la fréquence nominale de coupure ; b) ces fréquences sont d'autant plus basses que l'épaisseur du plasma est plus faible ; c) le déphasage de l'onde réfléchie dépend de l'épaisseur du plasma aussi bien que de la fréquence de travail. Par contre dans certains cas (au moins), le déphasage de l'onde transmise est pratiquement le même que celui calculé en optique géométrique. Une relation générale entre l'amplitude et le déphasage du champ électromagnétique est démontrée en annexe.

PACS
5225F - Transport properties.

Key words
electromagnetic wave propagation -- plasma -- electromagnetic wave reflection