פלזמון
| יש לערוך ערך זה. ייתכן שהערך סובל מבעיות ניסוח, סגנון טעון שיפור או צורך בהגהה, או שיש לעצב אותו, או מפגמים טכניים כגון מיעוט קישורים פנימיים. | |
פלזמון הוא יחידת אנרגיה של תנודות בפלזמה. הפלזמון הוא מעין חלקיק הנובע מהקוונטיזציה ("חלוקת" האנרגיה של התנודות בפלזמה לאנרגיות בדידות) של תנודות (אוסילציות) הפלזמה בדיוק כמו שהפוטונים והפונונים הם קוונטיזציה של האור ותנודות (ויברציות) מכניות, בהתאמה. לפיכך, פלזמונים הם תנודות שיתופיות של צפיפות גז האלקטרונים החופשי, לדוגמה, בתדרים אופטיים. פלזמונים יכולים להיצמד עם פוטון וליצור מעין חלקיק נוסף הנקרא פלזמה פולריטון.
הסבר פשטני עריכה
פלזמונים ניתנים לתיאור כתנודות (אוסילציות) של צפיפות האלקטרונים החופשיים ביחס לסריג של יונים חיוביים קבועים במתכת. כדי להמחיש את תנודות הפלזמה, ניתן לדמיין קוביית מתכת הממוקמת בשדה חשמלי חיצוני בכיוון ימין. אלקטרונים יעברו לצד שמאל (תוך חשיפת יונים חיוביים בצד ימין) עד אשר הם יבטלו את השדה בתוך המתכת. כעת אם נפסיק (נכבה) השדה החשמלי החיצוני, האלקטרונים ינועו באופן כללי ימינה, כי הם נמשכים אל היונים החיוביים אשר נשארו חשופים בצד ימין, וגם דוחים זה את זה. אך צפיפות האלקטרונים אינה אחידה, והאלקטרונים דוחים זה את זה יותר ככל שצפיפותם גבוהה יותר. כתוצאה משילוב אפקטים אלה, תנועת האלקטרונים מתאפיינת בתנודות ימינה ושמאלה בתדירות אופיינית למתכת הנקראת תדירות הפלזמה, ובעוצמה יורדת עם הזמן, עד להגעה למצב יציב בו צפיפות האלקטרונים אחידה בתוך הסריג. פלזמונים הם החלקיקים הקוונטיים המקושרים לסוג זה של תנודות.
לפלזמונים יש תפקיד בכל הקשור לתכונות האופטיות של מתכות. אור בתדירות הקטנה מתדר הפלזמה מוחזר, מפני שהאלקטרונים במתכת מגיבים לשדה החשמלי של האור בתנועה, ובכך מנטרלים אותו. לעומת זאת, אור בתדירות הגבוהה מתדירות הפלזמה עובר דרך פלזמת האלקטרונים ללא הפרעה, מפני שהאלקטרונים אינם יכולים להגיב מספיק מהר לפני שכיוון השדה מתחלף. ברוב המתכות, תדירות הפלזמה היא בתחום האולטרה סגול, ולכן הם מבריקים (רפלקטיביים, בעלי החזרה גבוהה) בתחום הנראה.
בכמה מתכות, כגון נחושת וזהב, יש הבדלים בין רמות אנרגיה המתאימות לאור בתחום הנראה, ולכן תדרים מסוימים נבלעים בחומר (גורמים למעברי רמות של אלקטרונים) ואינם מוחזרים כמו התדרים האחרים, ובכך נוצר "צבע" אופייני למתכת.
במוליכים למחצה, תדירות הפלזמה של אלקטרון הערכיות היא בדרך כלל באולטרה סגול הרחוק, ולכן גם הם רפלקטיביים לאור נראה.