Amortiguamiento de Landau

En Física, el Amortiguamiento de Landau, llamado así debido a que fue descubierto por el físico ruso Lev Davidovich Landau, es el efecto de amortiguamiento (disminución exponencial en función del tiempo) de ondas de Langmuir (ondas electrostáticas longitudinales) en un plasma.

Interacción Onda-Partícula

El amortiguamiento de Landau ocurre debido al intercambio de energía entre una onda con velocidad de fase , y las partículas con velocidad aproximadamente igual a , o sea, que están en resonancia con la onda. Las partículas con velocidad un poco menor que serán aceleradas por el campo eléctrico de la onda, es decir, ganarán energía de la onda, mientras que las partículas con velocidad un poco mayor a serán desaceleradas por el campo eléctrico, es decir, van a ceder energía a la onda.

Dist maxwell partic resonant.png

En un plasma sin colisiones donde la función de distribución de las velocidades de las partículas sea Maxweliana, se observa que el número de partículas que tienen velocidad un poco menor que la onda es mayor que el número de partículas con velocidad un poco mayor que la onda. Esto quiere decir que hay más partículas obteniendo energía de la onda que partículas cediendo energía a la onda, lo que produce el amortecimiento de la onda.

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