פלזמון
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 מופשט
פלזמונים ניתנים לתיאור בתורה הקלאסית כתנודות (כאוסילציות) של צפיפות אלקטרונית חופשית נגד יונים חיוביים קבועים במתכת. כדי להמחיש את תנודות פלזמה, 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 יוכלו לנוע ימינה, נדחים אחד על ידי השני ונמשכים אל היונים החיוביים אשר נשארו חשופים בצד ימין. האלקטרונים יוכלו להתנדנד קדימה ואחורה (ימינה ושמאלה) בתדירות הפלזמה עד אשר האנרגיה תלך לאיבוד במעין סוג של התנגדות או דעיכה. פלזמונים הם קוונטיזציה של סוג זה של תנודות.
לפלזמונים יש תפקיד חשוב בכל הקשור לתכונות האופטיות של מתכות. אור בתדירות הקטנה מתדר הפלזמה מוחזר, מפני שהאלקטרונים במתכת ממסכים את השדה החשמלי של האור. אור בתדירות הגבוהה מתדירות הפלסמה מועבר, מפני שהאלקטרונים אינם יכולים להגיב מספיק מהר ולמסך את השדה. ברוב המתכות, תדירות הפלזמה היא בתחום האולטרה סגול, מה שהופך אותם למבריקים (רפלקטיביים, בעלי החזרה גבוהה) בתחום הנראה. בכמה מתכות, כגון נחושת וזהב, יש מעברים של אלקטרוניים בין הפסים (פסי האנרגיה) בתחום הנראה, לפיה אנרגיות אור ספציפיות (צבעים) נבלעים, דבר אשר מניב את צבעם המיוחד. במוליכים למחצה, תדירות פלזמת אלקטרון הערכיות היא בדרך כלל באולטרה סגול הרחוק, ולכן גם הם רפלקטיביים.
ראו גם
