This paper gives further experimental verification of the theory of fast hydromagnetic waves. By a suitable choice of plasma conditions the compressional wave is propagated in a partially ionized cylindrical hydrogen plasma at frequencies below the ion cyclotron frequency. The propagation constants of the wave are measured experimentally by observing the phase velocity and attenuation over a fixed distance. Other plasma parameters, with the exception of the neutral density are measured independently.To obtain good experimental agreement with the theoretical curves computed from the measured data, it is necessary to postulate a considerable neutral particle density in the plasma. This gives rise to loading of the wave, observable as a reduction in the Alfvén speed, and also to wave damping not explicable by resistive effects alone. The enhanced loading produced by neutral particles is unaffected by variations in magnetic field and the fitted value of neutral density derived from wave cut-off data is in agreement with that calculated from attenuation measurements.
本論文は、高速磁気流体波の理論に対するさらなる実験的検証を与えるものである。プラズマ条件を適切に選択することにより、圧縮波はイオンサイクロトロン周波数以下の周波数において、部分的に電離した円筒状水素プラズマ中を伝播する。波の伝播定数は、固定距離における位相速度と減衰を観測することにより実験的に測定される。中性粒子密度を除く他のプラズマパラメータは、独立に測定される。測定データから計算された理論曲線と良好な一致を得るためには、プラズマ中にかなりの中性粒子密度が存在することを仮定する必要がある。これは、アルフヴェン速度の低下として観測される波の負荷、ならびに抵抗効果のみでは説明できない波の減衰をもたらす。中性粒子によって生じる増強された負荷は、磁場の変化の影響を受けず、波の遮断データから導出された中性粒子密度の適合値は、減衰測定から計算された値と一致する。