Debye-avskärmning:Detta syftar på screening av elektriska fält av mobila laddningar i ett plasma. När ett elektriskt fält appliceras på ett plasma, rör sig jonerna och elektronerna som svar på fältet, vilket skapar ett område med laddningsseparation som effektivt skyddar fältet. Den karakteristiska längdskalan förknippad med Debye-avskärmning kallas Debye-längden.
Plasmaoscillationer:Dessa är kollektiva oscillationer av elektroner i ett plasma som uppstår på grund av återställande kraften hos plasmans självgenererade elektriska fält. Plasmaoscillationer är analoga med akustiska vågor i en gas och har en karakteristisk frekvens som kallas plasmafrekvensen.
Plasmavågor:Plasmavågor hänvisar till olika typer av utbredningsstörningar i en plasma som involverar den kollektiva rörelsen av laddningar. Exempel inkluderar Langmuir-vågor, jonakustiska vågor och elektromagnetiska vågor som whistler-vågor och Alfvén-vågor. Dessa vågor spelar en avgörande roll i energitransport, partikelacceleration och andra plasmaprocesser.
Instabiliteter:Under vissa förhållanden kan plasma utveckla instabiliteter, som är kollektiva lägen som växer med tiden och kan leda till betydande förändringar i plasmans beteende. Några välkända plasmainstabiliteter inkluderar Rayleigh-Taylor-instabiliteten, Kelvin-Helmholtz-instabiliteten och rivlägesinstabiliteten. Dessa instabiliteter kan orsaka plasmaturbulens, energiförlust och onormal transport, vilket är viktigt i många plasmasystem.
Partikelkorrelationer:Kollektivt beteende i plasma involverar också studiet av korrelationer mellan partiklar. Detta inkluderar att förstå fördelningen av partiklar i fasrymd, hastighetsrymd och verklig rymd. Partikelkorrelationer spelar en roll i fenomen som Landau-dämpning, våg-partikelinteraktioner och kollisionsfria chockvågor.
Studiet av kollektivt beteende inom plasmafysik är väsentligt för att förstå ett brett spektrum av plasmafenomen, inklusive de som förekommer i fusionsplasma, rymdplasma, astrofysiska plasma och laboratorieplasma.
