Octave已知等离子体频率fp与电磁波频率f,求相速度vp
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39. 等离子体中的电磁波
\(v_p = \frac{c}{\sqrt{1-(f_p/f)^2}}\)
核心公式:
在等离子体中,相速度 vp = c/√(1 − (fp/f)²) 大于光速c。
相速度大于光速并不违背相对论:它只表示等相面的移动速度,信息与能量以群速度传播(vg < c)。
以 f = 2fp 为例计算相速度。
Octave计算方法
已知参数:
- 等离子体频率 fp(示例值:8.98e9 Hz)
- 电磁波频率 f(示例值:2·fp = 1.796e10 Hz)
代码如下:
function vp = phase_velocity_plasma(c, fp, f)
    vp = c / sqrt(1 - (fp / f)^2);
end
调用示例:
% 已知等离子体频率与波频率,求相速度
c = 3e8; fp = 8.98e9; f = 2 * fp;
vp = phase_velocity_plasma(c, fp, f);
fprintf('相速度 vp = %.2e m/s', vp);
运行结果:
相速度 vp = 3.46e+08 m/s
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