Плазма непрозрачна для электромагнитных волн, частоты которых меньше плазменной. Проблема распространения волн проявляется и в физике твердого тела. В присутствии статического магнитного поля распространение поперечных электромагнитных волн через плазму твердого тела возникает много новых частот. Появляется такой параметр как угол между направлением распространения волны и магнитным полем. Для описания низкочастотных волн в плазме подходит модель возбуждения волн в заряженной струне, параллельно магнитному полю. Если силовая линия смещается поперек поля, то заряженные частицы вынуждены двигаться в нем подобно бусинкам, насаженным на тонкую струну [38].
В США, Англии и Советском Союзе в период с 1948 по 1958 г. широко проводились исследования плазмы. Особенностью поведения плазмы твердого тела является зависимость массы носителей от ориентации кристаллографических осей. Предполагаются различия между величинами масс подвижных носителей в газоразрядной и твердотельной плазме. В твердом теле электрон имеет эффективную массу m, определяемую периодическим потенциалом решетки. Она изменяется от материала к материалу, составляя от нескольких масс свободного электрона me до сотых долей me. Разнообразие твердых материалов позволяет иметь плазму с такими параметрами, которые невозможны в газе.
Теория описывает практику двух принципиальных способов воздействия на ионосферу – распыление в ней химических реагентов и «накачка» избранных участков сфокусированными пучками радиоволн, «возбуждение» атомов. Так можно создавать локальные, высоко ионизированные области ионосферы, которые располагаются вдоль магнитных силовых линий Земли на огромных расстояниях. Группа ученых Мюнхенского Института космической физики и астрофизики им. Макса Планка провела серию экспериментов с образованием искусственных облаков плазмы в космическом пространстве. Немецкие специалисты изучали их поведение, создавая видимые облака плазмы в магнитосфере Земли. Исследователи исходят из того, что поведение заряженных частиц в электрическом и магнитном полях им известно. Если положительно заряженный ион или отрицательно заряженный электрон попадают в магнитное поле и компонента скорости перпендикулярна к этому полю, то частица начинает двигаться по окружностям вокруг силовых линий. Компонента скорости параллельная магнитному полю не меняется, движение по этому направлению остается неизменным. В случае произвольно направленной скорости заряженная частица движется по винтовой линии, ось которой совпадает с силовой линией поля.
