Plazma fizike. Osnove Plasma Physics

Vremena kada je plazma povezan s nama s nešto nestvarno, neshvatljiva, fantastično su davno nestali. Danas se ovaj koncept je naširoko koristi. Plazma se koristi u industriji. Najambiciozniji njegove uporabe u tehnologiji svjetala. Primjer - pražnjenje plina svjetiljke osvjetljavaju cestu. No, u fluorescentne svjetiljke prisutan. Također je u električnom zavarivanju. Nakon zavarivanja luk - je plazma generira baklje plazmi. Može se navesti i mnoge druge primjere.

Plazma Fizika - važan je grana znanosti. Stoga je potrebno razumjeti osnovne pojmove koji se odnose na njega. To je tema našeg članka.

Definicija i vrste plazme

Što je plazma? Određivanje fizike daje sasvim jasan. Plazma se naziva stanje materijala, ako ona ima značajan (primjeren ukupnog broja čestica), broj nabijenih čestica (nosača) na koje su više ili manje slobodno kretati unutar tvari. Možemo razlikovati sljedeće glavne vrste plazma fizike. Ako nositelji pripadaju čestice jedne vrste (i suprotnog predznaka čestica naboja, neutralizira sustava nemaju slobodu kretanja), to se zove jedna komponenta. U suprotnom slučaju to je - dva ili višekomponentnih.

plazma Značajke

Dakle, mi ćemo ukratko opisati koncept plazme. Fizika - egzaktna znanost, tako da bez definicije ne može učiniti. Sada reci o glavnim značajkama tog stanja materije.

svojstva plazme u tim fizike. Prije svega, u tom stanju pod djelovanjem elektromagnetskih sila već mala je kretanje vozila - struja koja teče na takav način i dokle god su te snage neće nestati zbog upoznavanja njihovih izvora. Dakle, plazma kraju ide u stanje u kojem je kvazi-neutralan. Drugim riječima, njegov volumen, velika količina mikroskopski, imaju nula naboj. Druga značajka plazmi je povezana s dugoročnom prirodi Coulombu i amperima snaga. On se sastoji u činjenici da je kretanje u tom stanju, u pravilu, imaju kolektivni karakter, koji uključuje veliki broj nabijenih čestica. To su osnovna svojstva plazme fizike. Oni bi korisno zapamtiti.

Obje od tih značajki dovesti do činjenice da je plazma fizike izuzetno bogata i raznolika. Najupečatljiviji manifestacija toga je jednostavnost pojave različitih vrsta nestabilnosti. Oni su ozbiljne prepreke za praktičnu primjenu plazme. Fizika - znanost koja se stalno razvija. Stoga se nada da će u vrijeme ove prepreke će biti uklonjene.

Plazme u tekućinama

Vraćajući se na konkretnom primjeru konstrukcije, počinjemo s obzirom plazma podsustava u kondenzirane materije. Dodatni tekućine treba prvenstveno naziva tekući metal - primjer, što odgovara plazma podsustava - jednokomponentni nosača plazmi elektrona. Strogo govoreći, mi smo zainteresirani u kategoriji treba pripisati i tekućine elektrolit, koji su nositelji - ioni oba znakova. Međutim, iz raznih razloga, elektroliti ne pripadaju ovoj kategoriji. Jedan od njih se sastoji u tome da se u elektrolitu nema svjetla, kreće nosače poput elektrona. Dakle, plazma svojstva Navedene su izrazili znatno slabiji.

kristali plazma

Plazma u kristalima ima poseban naziv - čvrstog stanja plazme. U ionskih kristala, iako postoje optužbe, ali su još uvijek. Dakle, nema plazme. Metalima - su elektroni vodljivost koja čini jednu komponentu plazme. Njezin naboj kompenzira fiksne naknade (točnije, ne mogavši se pomaknuti za velike udaljenosti) iona.

Plazme u poluvodičima

S obzirom na osnove plazma fizike, treba napomenuti da je u poluvodičima stanje je raznolik. Ukratko ga obilježavaju. OCP za ove tvari mogu se pojaviti ako ih unesete u relevantnim nečistoća. Ako je nečistoća lako donirati elektrona (donatori), a zatim tu su n-tipa nositelji - elektroni. Ako nečistoće, naprotiv, lako prikupljeni elektrona (akceptora), zatim tu su p-tipa nositelji - rupa (prazna mjesta u raspodjeli elektrona), koji se ponašaju kao čestice s pozitivnim nabojem. Dvokomponentni plazma nastaje elektrona i rupa događa u poluvodičima još jednostavniji način. Na primjer, on dolazi pod djelovanjem crpne svjetla, bombardirani elektrona iz valentni pojas u vodljivi pojas. Imajte na umu da u određene uvjete, elektroni i rupe privlače međusobno mogu formirati vezanu stanje, sličan atom vodika, - što je eksiton, a ako intenzitet pumpa i gustoća excitons je veliki, pomiješati zajedno da formiraju kap tekućine elektrona rupa. Ponekad ovaj uvjet se smatra novo stanje materije.

ionizacija plina

Ovi primjeri se odnose na specifične slučajeve plazmi i plazmi u čistom obliku naziva se ionizirani plin. Po svojoj ionizacije može uzrokovati mnoge faktore: električno polje (ispuštanje plina, oluje), svjetlosni tok (fotoizomerizacija), brza čestica (zračenje radioaktivnih izvora, kozmičke zrake, koje su otvorene i najnoviji stupanj ionizacije visine). Međutim, glavni faktor je zagrijavanje plina (toplinska ionizacija). U ovom slučaju, odvajanje elektrona iz atoma vodi sudaraju s drugim česticama plina potonje ima dovoljnu kinetičku energiju zbog visoke temperature.

Visoke temperature i niske temperature u plazmi

Niske temperature plazme fizika - nešto s kojima dolazimo u dodir svaki dan. Primjeri takvih stanja može biti plamen, tvar u obavljanju plina i munje, razne vrste hladnog prostora plazme (ionosfera i magnetosfere planeti i zvijezde), radna tvar u raznim tehničkim uređajima (MHD generatora, plazma motori, plamenici, i tako dalje. N.) , Primjeri vruće plazme - (. Tokamak, laserski uređaj, i aparata zrake al) Star materijala u svim fazama njihovog razvoja, osim ranog djetinjstva i starosti, radnog medija u sustavima kontroliranog nuklearne fuzije.

Četvrto stanje materije

Prije pola stoljeća, mnogi fizičari i kemičari vjeruje da je materija sastoji od atoma i molekula. Oni su ujedinjeni u kombinaciji s bilo vrlo poremećeni ili više ili manje naredio. Vjerovalo se da postoje tri faze - plinovite, tekuće i čvrste. Tvari koje ih pod utjecajem vanjskih uvjeta.

Trenutno, međutim, možemo reći da postoje 4 stanja materije. To plazme može se smatrati kao novi, četvrti. Njegova razlika od kondenzirano (krute i tekuće) navodi se sastoji u tome da se, kao što je plin ima ne samo shear elastičnost, ali i fiksnu vlastiti volumen. S druge strane, zajedno s plazma kondenziranom stanju prisutnosti kratkog dometa, tj. E. korelacije pozicija i sastav čestica sa susjednom naboja plazme. U tom slučaju, takva korelacija nije generira intermolekularnog i Coulomb snaga: naknada gura dalje isti naziv sa sobom i povlači razliku od optužbe.

fizika plazme je ukratko pregledao. Ova tema je vrlo teška, tako da možemo samo govoriti o onome što smo otkrili njegove temelje. fizika plazme, svakako zaslužuje daljnje razmatranje.