準中性

準中性とは物理的なプラズマの基本的な性質の1つである。プラズマ中の正電荷と負電荷の密度がほぼ等しいことを指す。この用語はアメリカの物理学者のアーヴィング・ラングミュアによって1929年に初めて使用された。

定義

準中性が存在するのは

$\left|\sum _{i}(Z_{i}\cdot n_{i})-n_{e}\right|\ll n_{e}.$

• $Z_{i}$=I番目のイオン種の電荷数
• $n_{i}$=i番目の正電荷イオン種の密度
• $n_{e}$=自由電子の密度

厳密にいえば、体積あたりのクーロンでの電荷密度を得るには方程式の両辺に電気素量$e$をかける必要がある。

極端な場合、すなわち陽イオンの密度と比較して陰イオンの密度を無視できない場合は、次の式で定義される。

$\sum _{i}(Z_{i}\cdot n_{i})\approx n_{e}.$

これはプラズマ近似として知られる。