プラズマ振動数について

質問

プラズマ振動数を調べていると「プラズマ振動数は、電子がついていける外部電場の最大振動数である」的な記述をみかけました。ここで、質問なのですが、なぜ電子はプラズマ振動数以上になるとついていけなくなるのでしょうか？私のプラズマ振動数の解釈が間違っていたらすいません。回答よろしくお願いします。

回答No.1

KappNets · ベストアンサー

プラズマ振動数は金属に光が入射する際の金属中の電子の振る舞いを説明するために用いられます。

光が入射すると電子は光の周波数で振動しようとします。光の振動数がプラズマ振動数より小さい場合には、自由電子は光の振動数に従って振動し、光は自由電子に遮断されて金属の中へ入っていくことができず、結果的に反射されます。これが金属光沢を生じさせます。電子密度の少ない半導体ではこのような現象は起きません。

上の現象が起きる境目がプラズマ振動数です。電子密度あるいは金属の種類でプラズマ振動数、従って金属光沢は異なります。

光を受けとめる金属中の電子の振る舞いは、一様に分布した正電荷の媒質中での電子密度の揺らぎと理解されます。金属中の電子は完全な自由電子ではなく、格子（固定正電荷）がからむ熱運動ということから速度が制限され、無限に高い周波数には応答出来ないのです。

プラズマ振動数の値はたとえば
http://kotobank.jp/word/プラズマ振動
に簡単にですが示されています。

お礼

なるほど、束縛されているから無限に高い振動数には応答できないのですか。。。
すっきりしました。回答ありがとうございました。