Principe de la réflectométrie sur un mode de propagation sensible uniquement à la densité d'électron par unité de volume (Mode O pour un plasma avec un champ magnétique extérieur). Texte et animations de S. Heuraux.
Reflectometry principle using a mode for the probing only sensitive to the plasma density (O-Mode for a magnetized plasma, that is to say with a probing wave electric field parallel to the applied magnetic field). Text and movies from S. Heuraux.

• Notions de base sur la propagation des ondes (avec animations au format QuickTime 3.0) Basics on wave propagation in plasmas (with movies using QuickTime 3.0 format)
  
  • Equation de propagation - wave equation
  • relation de dispersion - dispersion relation
  • vitesse de phase - vitesse de groupe phase velocity- group velocity
  • effets de la dispersion - dispersion effects
  • propagation d'onde dans le plasma - wave propagation in plasmas
  • propagation d'onde dans un plasma en déplacement - wave propagation in moving plasmas

   

• Principe de la réflectométrie - reflectometry principle
  
  • réflectométrie "classique"- standard reflectometry
  • réflectométrie de pulse - pulse reflectometry
  • autres types de réflectométie - different kinds of reflectometers

   

• Quelques applications en milieu fluctuant - samples in fluctuating plasmas
• + Qu'est un plasma? - What is a plasma?

Note : Les illustrations sont au format QuickTime movies, en principe votre navigateur affiche directement ce format - The movies format is QuickTime, which should be directly readable in your web viewer.

Equation de propagation

Wave Equation

Pour obtenir l'équation de propagation du mode O ou dans un plasma isotrope d'une onde électromagnétique, les équations de Maxwell sont utilisées. Comme nous étudions une onde électromagnétique seules mes équations de Maxwell-Ampère et Maxwell-Faraday servent pour l'établissement de l'équation de propagation
To establish the wave equation of the Ordinary mode or in a isotropic plasma of an electromagnetic wave, only vectorial Maxwell's equations are required, so Maxwell-Ampere and Maxwell-Faraday equations permit to build it.

et/and

et sont complétées soit par les équations fluides en plasma froid (sans terme de pression)-and the set of the needed equations are closed using fluid equations in cold plasma approximation (removing the pressure term).

(conservation de la masse) et -(mass conservation law) and
(conservation de la quantité de mouvement)-(momentum conservation law)

(n densité d'électrons, e la charge élémentaire, me la masse de l'électron, c la vitesse de la lumière dans le vide, v la vitesse de l'élément fluide, j la densité de courant, ( E, B) les champs électrique et magnétique associés à l'onde) et Bo le champ magnétique extérieur, ou plus simplement dans ce cas par l'équation fondamentale de la dynamique. Sachant que la densité de courant s'écrit dans le cas où les ions sont supposés immobiles
where n is the plasma density, e elementary charge,me the electron mass, c light velocity in vacuum, v fluid velocity, j current density, ( E B) the electric and magnetic fields of the wave, and Bo the applied magnetic field /or the equations of the motion. Knowing that the current density can be written, under fix ions assumption, as following

et que le champ électrique associé à l'onde est colinéaire au champ magnétique extérieur orienté suivant l'axe Oz, on obtient l'équation de propagation du mode ordinaire
and that the electric field is parallel to the applied magnetic field oriented in the Oz axis, the O-mode wave equation takes the following expression:

qui se réduit dans le cas unidimensionnel à - and can reduced in one-dimension to:

(1).

Cette dernière équation correspond au cas d'une onde plane - This last equation drives the plane wave case.