Fizika plazme. Osnove fiziko plazme

Časi, ko je plazma povezana z nami, z nečim nerealne, nerazumljivega, fantastično, so že davno minili. Danes se ta pojem pogosto uporablja. Plazemski uporablja v industriji. Najbolj ambiciozen njegove uporabe v tehnologiji razsvetljave. Primer - plinske sijalke, osvetljuje cesto. Toda v fluorescentnih svetilk je prisotna. Prav tako je v električnem varjenju. Po varjenju lok - je plazemski ustvari plazemskega gorilnika. Eden lahko navedemo številne druge primere.

Plasma Physics - je pomembna veja znanosti. Zato je treba razumeti osnovne pojme, povezane z njo. To je predmet našega članka.

Opredelitev in vrste plazme

Kaj je plazma? Določanje fizike je dal jasno. Plazma imenujemo stanje materiala, kjer ima slednja pomembnejša (sorazmerno s skupnim številom delcev), število nabitih delcev (nosilec), ki lahko bolj ali manj prosto premikajo znotraj snovi. Mi lahko razlikujemo naslednje glavne vrste fizike plazme. Če nosilci pripadajo delcev ene vrste (in nasprotnim predznakom delcev naboja, nevtralizacijskim sistema nimajo svobode gibanja), da se imenuje posamezne komponente. V nasprotnem primeru je - dvo- ali večkomponentnih.

plazmi Lastnosti

Torej, bomo na kratko opisali koncept plazme. Fizika - eksaktna znanost, zato brez opredelitve ne more storiti. Zdaj pa povej o glavnih značilnosti tega stanja materije.

Lastnosti plazme v teh fizike. Najprej, v tem stanju pod vplivom elektromagnetnih sil že majhna je gibanje vozil - tok, ki teče na tak način in tako dolgo, dokler te sile ne bo izginil zaradi preverjanja svojih virov. Zato je plazma sčasoma preide v stanje, kjer je navidezno nevtralna. Z drugimi besedami, njenega obsega, imajo velik mikroskopske količine nič naboj. Druga značilnost plazmi je povezana z velike razdalje narave Coulomb in sil Amperov. To je v tem, da je gibanje v tem stanju ponavadi imajo kolektivni značaj, ki vključuje veliko število nabitih delcev. To so osnovne lastnosti fizike plazme. Prav bi bilo koristno, da se spomnimo.

Obe funkciji privede do dejstva, da plazemske fizike izjemno bogata in raznolika. Najbolj očitna manifestacija tega je enostavnost pojava različnih vrst nestabilnosti. To so resne ovire za praktično uporabo plazme. Fizika - znanost, ki se neprestano spreminja. Zato je upati, da se bo v času odpraviti te ovire.

Plazemski v tekočinah

Kar zadeva poseben primer strukture, začnemo z upoštevanjem plazmi podsistemov v kondenzirane materije. Dodatne tekočine je treba predvsem imenuje tekoče kovine - primer, ki ustreza plazmi podsistem - enojna plazemske elektrone podnosilcu. Strogo gledano, smo zainteresirani v kategoriji treba pripisati, in tekoči elektrolit, ki so nosilci - ioni obeh znakov. Vendar pa je zaradi različnih razlogov, elektroliti ne spadajo v to kategorijo. Eden od njih je v tem, da je v elektrolit ni svetlobe, ki se gibljejo prevoznikov, kot so elektroni. Zato se plazemske lastnosti zgoraj navedeni izražena bistveno šibkejše.

Plazma kristali

Plazemski v kristalih ima posebno ime - trdnem stanju plazme. V ionskih kristalov, čeprav so stroški, ki pa so še vedno. Zato je plazemski tam. V kovine - so elektroni prevodnost predstavljajo Enokomponentno plazmo. Njen naboj kompenzira s fiksnim brezplačno (natančneje, ne more premakniti na dolge razdalje) ionov.

Plazemski v polprevodnikih

Glede osnov fizike plazme, je treba opozoriti, da je v polprevodnikih je stanje bolj raznolika. Na kratko označitev. Komponenta plazme v teh snovi se lahko pojavi, če jih vnesete v ustreznih nečistoč. Če nečistočo enostavno darovanje elektronov (darovalcev), potem sta n-tipa nosilci - elektroni. Če nečistote, v nasprotju s tem lahko zbrani elektroni (sprejemnikoma), nato pa so p-tipa nosilci - luknje (prazne prostore v porazdelitvi elektronov), ki se obnašajo kot delci s pozitivnim nabojem. plazma Dvokomponenten tvorjena z elektroni in luknje pojavi v polprevodnikih še lažji način. Na primer, gre pod delovanja črpalne svetlobe, obstreljevanju z elektroni iz valentno pasu v prevodni pas. Upoštevajte, da se v skladu določenimi pogoji elektronov in luknje privlačijo med seboj, lahko tvorita vezano stanje, podobno atoma vodika, - z Eksiton, in če je višina črpalke in gostota ekscitonov velika, da mešanica skupaj, da se tvori kapljico elektronov vrtine tekočino. Včasih se ta pogoj šteje za novo stanje snovi.

plin ionizacijo

Ti primeri se nanašajo na konkretne primere stanju plazme in plazmo v čisti obliki se imenuje ioniziran plin. S svojim ionizacije lahko povzroči več dejavnikov: električno polje (odvajanje plina, nevihte), svetlobni tok (fotoionizacija), hiter delcev (sevanja radioaktivnih virov, kozmičnih žarkov, ki so bile odprte in naraščajoče stopinj ionizacije višine). Vendar pa je glavni dejavnik je segrevanje plina (termično ionizacijo). V tem primeru je ločitev elektrone atomom vodi zadenejo ob druge plinske delci slednjih imajo dovolj kinetične energije zaradi visoke temperature.

Visoke temperature in nizko temperaturo plazme

plazemske fizike nizkotemperaturne - nekaj, s katerimi smo prišli v stik vsak dan. Primeri takih pogojih lahko plamen, snov v plinsko razelektritev in razsvetljavo, različne vrste hladni plazmi prostora (Ionosfera in magnetosfero planeti in zvezde), delovna snov v različnih tehničnih naprav (MHD generatorji plazme motorji, gorilniki, in tako naprej. N.) . Primeri vroče plazme - (. Tokamak, laserske naprave in aparati pramen al) zvezdic materiala v vseh fazah njihovega razvoja, razen zgodnjem otroštvu in starosti, obdelovalne tekočine v sistemih nadzorovane jedrske fuzije.

Četrto stanje zadeve

Pred pol stoletja, veliko fizike in kemiki so verjeli, da glede na to, je sestavljen iz molekul in atomov. Ti so združeni v kombinaciji z eno zelo neurejeno ali bolj ali manj naročil. Menijo, je, da obstajajo tri faze - plinasta, tekoča in trdna. Snovi, ki jih bo pod vplivom zunanjega okolja.

Trenutno pa lahko rečemo, da obstajajo 4 stanja materije. Ta plazma je mogoče šteti za novo, četrto. Njegova razliko od zgoščeno (trdnih in tekočih) navaja, je v tem, da je, kot je plin, ne samo strižne elastičnost, temveč tudi določen svoj volumen. Po drugi strani pa so skupni s kondenzirano plazmi stanje prisotnosti na kratkih da dosega, tj. E. korelacija položajev in sestave delcev s plazemsko odgovoren sosednji. V tem primeru, je taka povezava ne ustvari medmole in Coulombovih sil: dajatev potisne proč isto ime s samim seboj in potegne za razliko od stroškov.

fizika plazme so nam na kratko pregledali. Ta tema je zelo težka, tako da lahko govorimo samo o tem, kaj smo odkrili njene temelje. fizika plazme, gotovo zasluži nadaljnjo obravnavo.