1。屈折:光がプラズマに入ると、屈折が起こります。これは、速度の変化による光波の曲げです。プラズマの屈折率は通常、真空または固体の屈折率よりも低く、血漿に入ると光が正常に向かって曲がります(垂直方向)。
2。吸収:血漿は特定の波長で光を吸収できます。この吸収は、光のエネルギーがプラズマ内の電子またはイオンのエネルギーレベルと一致するときに発生します。吸収された光は、電子がより高いエネルギーレベルに移行したり、原子から追い出されたりして、血漿のイオン化と加熱につながる可能性があります。
3。放出:プラズマ内の励起電子とイオンは、光を放出することにより、より低いエネルギーレベルに戻ることができます。この放出プロセスは、特定の波長を持つ光子の放射をもたらし、プラズマのスペクトルで観察される特徴的な放出系またはバンドにつながります。たとえば、水素プラズマの放出は、よく知られているバルマーシリーズラインを生成します。
4。散乱:血漿は、レイリー散乱、トムソン散乱、コンプトン散乱など、さまざまなメカニズムを通して光を散乱させることもできます。レイリー散乱とは、小さな粒子による光の散乱またはプラズマの密度の変動であり、波長の大幅な変化なしに光の方向の変化をもたらします。トムソン散乱は、光がプラズマ内の遊離電子と相互作用し、同じ波長で光の散乱につながると発生します。一方、コンプトン散乱は、高エネルギー電子による光の散乱であり、散乱光の波長の変化をもたらします。
5。反射:特にプラズマが密度が高いか、鋭い境界がある場合、光のごく一部をプラズマの表面から反射できます。光の反射は、プラズマ表面の屈折指数の急激な変化のために発生する可能性があります。
6。プラズマの不安定性:特定の条件では、プラズマは密度、温度、電界の変動を引き起こす不安定性を示すことができます。これらの不安定性は、プラズマを通過する光波の変調、増幅、または散乱につながり、プラズマ波の生成や光の異なる方向への散乱などのさまざまな効果をもたらします。
光がプラズマを通過するときに発生する特定の効果は、プラズマ密度、温度、組成、入射光の波長と強度などの因子に依存します。光とプラズマの相互作用の研究は、血漿物理学、天体物理学、レーザープラズマ相互作用、血漿診断などの分野で重要です。