Masa efectiva de fotones en plasma

Question

alexsanchezcast

¿Cómo podemos calcular la masa efectiva del fotón en un plasma en QED? Supongo que debe haber una forma de calcularlo desde QED Lagrangian.

roger vadim · Answer 1

La onda de luz en el plasma obedece a la relación de dispersión.

ω^{2} = ω_{pag}^{2} + k^{2} C^{2},

$\omega^2=\omega_p^2+k^2c^2,$ dónde

ω_{p}

$\omega_p$ es la frecuencia del plasma. Multiplicando esta ecuación por

ℏ

$\hbar$ tenemos

ℏ^{2} ω^{2} = ℏ^{2} ω_{pag}^{2} + ℏ^{2} k^{2} C^{2} \leftrightarrow {mi}^{2} = {metro}^{2} C^{4} + {pag}^{2} C^{2} .

$\hbar^2\omega^2=\hbar^2\omega_p^2+\hbar^2k^2c^2 \leftrightarrow E^2=m^2c^4+p^2c^2.$ Ahora identificamos fácilmente

{metro}^{2} C^{4} = ℏ^{2} ω_{pag}^{2} \Rightarrow metro = \frac{ℏ ω_{pag}}{C^{2}} .

$m^2c^4=\hbar^2\omega_p^2\Rightarrow m=\frac{\hbar\omega_p}{c^2}.$

Verificación de cordura: aquí hay un enlace que aparece en Google donde se realiza una derivación similar.