Visualisation interactive de la propagation des ondes électromagnétiques dans un plasma — relation de dispersion, fréquence de coupure, vitesses de phase et de groupe, et élargissement d'impulsion
Dans un plasma froid non magnétisé, ω² = ωp² + k²c². Pour ω < ωp, k devient imaginaire — l'onde est évanescente. Au-dessus de ωp, vφ > c et vg < c avec vφ·vg = c².
Quand ω < ωp, l'indice de réfraction devient imaginaire et l'onde décroît exponentiellement. Les métaux réfléchissent la lumière visible car leur fréquence plasma est dans l'UV. L'ionosphère réfléchit la radio HF.
Un pulse est une superposition de fréquences. Près de la coupure, la dispersion est forte et le pulse s'élargit. En communication interstellaire, Δt ∝ DM/f².
Cas le plus simple : ω² = ωp² + k²c². Coupure unique à ω = ωp.
Avec un champ magnétique, les polarisations gauche et droite ont des dispersions différentes, causant la rotation Faraday.
Perpendiculaire à B₀ avec E ∥ B₀ : même dispersion que sans champ magnétique.
L'ionosphère réfléchit la radio HF pour les communications transhorizon.
Les pulses arrivent plus tard à basse fréquence : Δt ∝ DM/f².
Réflectométrie micro-ondes et interférométrie mesurent la densité du plasma.
Différentes fréquences radio sondent différentes hauteurs coronales.