Propagation of electromagnetic surface waves in an infinite plasma layer is examined in kinetic approximation. The problem is solved with the Fourier method. The dispersion equation obtained is investigated (a) for high-frequency oscillations in which the average thermal velocity of the electrons υTe and of the ions υTi is much smaller than the phase velocity of wave VΦ; and (b) for low-frequency oscillations (ion-acoustic waves) in which υTe≫ VΦ≫ υTiFor high-frequency oscillations, wave damping is proportional to υTe, and not exponentially small as it is for a volume wave in an infinite plasma. As is known, damping of an ion-acoustic volume wave in an infinite plasma is caused by plasma electrons, and the ion contribution to damping is exponentially small if VΦ≪ υTi. In the case of an ion-acoustic surface wave, a large and sometimes even fundamental contribution to damping is made by plasma ions whose damping fraction is proportional to υTi. The reason for so large a damping in both high-frequency and low-frequency waves is Cerenkov absorption of the wave energy by plasma particles that is particularly considerable in the short-wave components of the Fourier expansion of the surface wave.
無限プラズマ層における電磁表面波の伝播を運動論的近似で考察する。この問題はフーリエ法を用いて解かれる。得られた分散方程式は、(a)電子の平均熱速度υ_Teおよびイオンの平均熱速度υ_Tiが波の位相速度V_Φよりもはるかに小さい高周波振動、および(b)υ_Te≫V_Φ≫υ_Tiである低周波振動(イオン音波)について調べられる。高周波振動については、波の減衰はυ_Teに比例し、無限プラズマ中の体積波の場合のように指数関数的に小さくはない。知られているように、無限プラズマ中のイオン音波の体積波の減衰はプラズマ電子によって引き起こされ、V_Φ≪υ_Tiの場合、イオンの寄与による減衰は指数関数的に小さい。イオン音波の表面波の場合、プラズマイオンが減衰に大きく、時には支配的な寄与をすることがあり、そのイオンの寄与による減衰割合はυ_Tiに比例する。高周波および低周波の両方の波におけるこの大きな減衰の理由は、表面波のフーリエ展開の短波長成分において特に顕著な、プラズマ粒子による波エネルギーのチェレンコフ吸収である。