等离体子

在物理学中，质子是等离子体振荡的一个量子。就像光（光学振荡）由光子组成一样，等离子体振荡由质子组成。

质子可以被看作是一种准粒子，因为它产生于等离子体振荡的量化，就像声子是机械振动的量化一样。

因此，质子是自由电子气体密度的集体（一个离散的数字）振荡。例如，在光学频率下，质子可以与光子耦合，产生另一种被称为质子极化的准粒子。

质子最初是由大卫-派斯和大卫-博姆在1952年提出的，并被证明是由长程电子-电子关联的哈密顿产生。

由于质子是经典等离子体振荡的量化，它们的大部分特性可以直接从Maxwell方程中导出。

等离体子可以在经典图景中被描述为电子密度相对于金属中固定正离子的振荡。为了直观地了解等离子体的振荡，可以想象一个金属立方体放在一个指向右边的外部电场中。

电子会向左侧移动（揭开右侧的正离子），直到它们抵消金属内部的电场。

如果电场被移除，电子就会向右移动，相互排斥，并被留在右侧裸露的正离子吸引。它们以等离子体的频率来回振荡，直到能量在某种阻力或阻尼中损失。等离体子是这种振荡的量化。

表面质子是那些被限制在表面的质子，它们与光发生强烈的相互作用，从而形成一个极子。它们发生在相对介电常数实部为正的材料（如真空、空气、玻璃和其他电介质）和介电常数实部为负的材料（通常是金属或严重掺杂的半导体）的界面上。

除了允许率实部的符号相反外，负允许率区域的允许率实部的大小通常应大于正允许率区域的允许率大小，否则光就不会被束缚在表面（即表面质子不存在），正如Heinz Raether的名著中所示。

在可见光波长下，例如由He-Ne激光器提供的632.8纳米波长，支持表面质子的界面通常由银或金等金属（负实部允许率）与空气或二氧化硅等电介质接触而形成。

材料的特殊选择会对光的限制程度和由于损失而产生的传播距离产生巨大的影响。

表面质子也可以存在于平坦表面以外的界面上，如颗粒、或矩形条、V形槽、圆柱体和其他结构。由于表面质子将光限制在光的衍射极限以下的能力，许多结构已被研究。