1 - PARTICULES PRÉSENTES DANS UN PLASMA ET FAMILLES DE GAZ IONISÉS

• 1.1 - Définition
• 1.2 - Degré d’ionisation
• 1.3 - Fréquence plasma
  Figure 1 - Perturbation d’un élément de plasma de longueur entraînant de façon transitoire un excès ou un déficit de charge aux extrémités (sans agitation thermique) . Figure 2 - Diagramme de dispersion des ondes électromagnétiques dans un plasma
• 1.4 - États d’énergie dans un plasma
  Tableau 1 - Énergies de l’état ionisé et de l’état de résonance des principaux [...]
• 1.5 - Méthodes de production
  Figure 3 - Classification des plasmas Tableau 2 - Énergies de l’état fondamental des molécules rencontrées dans les [...] Tableau 3 - Plasmas naturels d’après Delcroix

2 - GRANDEURS CARACTÉRISTIQUES DES PLASMAS AVEC INTERACTIONS

• 2.1 - Les collisions
• 2.2 - Grandeurs fondamentales
  Figure 4 - Schématisation du processus de collision entre deux sphères rigides de rayons et Figure 5 - Évolution avec l’énergie de la particule incidente des sections efficaces de collision pour l’atome d’argon Figure 6 - Flux incident de particules de type j dévié par les particules de type k dans le volume d3 r. Figure 7 - Les deux catégories de plasma dans le cas de l’hélium Tableau 4 - Processus de collision dans un gaz monoatomique Tableau 5 - Processus supplémentaires dans un gaz diatomique Tableau 6 - Processus supplémentaires dans un gaz électronégatif (par exemple O2)
• 2.3 - Fonction de distribution
  Figure 8 - Particules traversant l’élément de surface dA, se déplaçant à la vitesse d’écoulement du gaz  ; pendant dt. Figure 9 - Évolution avec l’énergie ε (en eV) des distributions de Maxwell et de Druyvesteyn…
• 2.4 - Types d’ionisation dans les plasmas

3 - PLASMAS AVEC INTERACTIONS

• 3.1 - Équations de conservation
• 3.2 - Coefficients caractéristiques dans les plasmas
  Figure 10 - Schématisation du mouvement des électrons sous l’action d’un champ électrique Figure 11 - Mobilité réduite des électrons Figure 12 - Mobilité des ions en fonction de leur masse molaire Figure 13 - Schéma 1D d’une zone de gaine au voisinage d’une paroi Figure 14 - Sphère de Debye et évolution du potentiel de Coulomb avec et sans effet d’écran Figure 15 - Phénomènes survenant dans la gaine
• 3.3 - Plasmas à l’équilibre thermodynamique
  Figure 16 - Évolution avec la température des densités des diverses espèces d’un plasma d’hydrogène à l’équilibre à p = 105 Pa
• 3.4 - Conditions d’équilibre
  Figure 17 - Évolution des températures des électrons T e et des particules lourdes T g avec la pression dans un plasma d’arc Figure 18 - Relation entre T e et E/n 0 pour un plasma d’hélium
• 3.5 - Classement des plasmas
  Figure 19 - Diagramme de classification des plasmas et position de quelques plasmas typiques

4 - PLASMAS SANS INTERACTIONS

• 4.1 - Particules chargées sans collisions dans un champ électrique et magnétique
  Figure 20 - Mouvement d’une particule dans un champ magnétique constant Figure 21 - Trajectoire dans un champ magnétique avec collisions peu fréquentes Figure 22 - Mouvement d’une particule chargée positivement ou négativement Figure 23 - Mouvement d’un ion positif et d’un électron dans des champs parallèles orientés dans la direction x
• 4.2 - Dérive et conductivité électrique dans un champ magnétique uniforme
  Figure 24 - Trajectoires dans des champs et uniformes constants
• 4.3 - Trajectoires adiabatiques dans un champ non uniforme
  Figure 25 - Mouvement quasi hélicoïdal dans un champ magnétique non uniforme Figure 26 - Miroir magnétique et cône de perte

5 - ONDES DANS UN PLASMA

• 5.1 - Ondes planes dans un plasma
• 5.2 - Plasma sans champ magnétique : fréquence de coupure
  Figure 29 - Diagramme de dispersion des ondes longitudinales (B = 0)
• 5.3 - Propagation parallèle à un champ magnétique
  Figure 30 - Ondes transversales
• 5.4 - Propagation oblique et transversale
  Figure 31 - Les quatre modes de propagation dans le cas général
• 5.5 - Classification des plasmas par rapport aux ondes
  Figure 32 - Familles de plasmas vis-à-vis de la propagation des ondes

6 - CONCLUSION