فیزیک پلاسما. فیزیک پلاسما

زمانی که پلاسما در ارتباط با ما با چیزی غیر واقعی، غیر قابل درک، فوق العاده، از بین رفته. امروز این مفهوم به طور گسترده ای استفاده می شود. پلاسما در صنعت استفاده می شود. جاه طلبانه ترین استفاده از آن در تکنولوژی روشنایی. به عنوان مثال - لامپ های تخلیه گاز، روشن در خیابان. اما در لامپ های فلورسنت موجود است. آن را نیز در جوشکاری الکتریکی. پس از جوشکاری قوس الکتریکی - پلاسما تولید شده توسط مشعل پلاسما است. در واقع می توان نمونه های بسیار دیگری استناد.

فیزیک پلاسما - یک شاخه مهم از علم است. بنابراین آن را به درک مفاهیم اساسی مربوط به آن لازم است. این موضوع مقاله ما است.

تعریف و انواع پلاسما

چه پلاسما است؟ تعیین در فیزیک داده شده است کاملا روشن است. پلاسما حالت مواد که در آن حالت دوم یک معنی دار بود (متناسب با تعداد کل ذرات) تعداد ذرات باردار (حامل) قادر به بیشتر یا کمتر به داخل ماده حرکت نامیده می شود،. ما می توانیم در بر داشت زیر نوع اصلی از فیزیک پلاسما تمایز قائل شود. اگر حامل متعلق به ذرات از یک نوع (و از علامت مخالف از ذرات باردار، خنثی سازی سیستم انجام آزادی حرکت ندارد)، آن است که تک جزئی نامیده می شود. در مورد مخالف آن است - دو یا چند جزئی.

ویژگی های پلاسما

بنابراین، ما به طور خلاصه مفهوم پلاسما است. فیزیک - یک علم دقیق، به طوری که بدون تعریف نمی تواند انجام دهد. حال حاضر در مورد ویژگی های اصلی این حالت از ماده است.

خواص پلاسما در این فیزیک. در حال حاضر که در چنین راهی جریان و تا زمانی که این نیروها نمی خواهد به خاطر غربالگری منابع خود را ناپدید می شوند - اول از همه، در این حالت تحت عمل نیروهای الکترومغناطیسی در حال حاضر کوچک است حرکت وسایل نقلیه وجود دارد. بنابراین، پلاسما در نهایت به یک دولت که در آن است شبه خنثی می رود. به عبارت دیگر، حجم آن، مقدار زیادی از میکروسکوپی، اتهام صفر است. ویژگی دوم از پلاسما مربوط به ماهیت دوربرد از کولن و نیروهای آمپر است. آن را در این واقعیت است که حرکت در این دولت، به عنوان یک قاعده، یک شخصیت جمعی، که شامل تعداد زیادی از ذرات باردار تشکیل شده است. این خواص اساسی از فیزیک پلاسما هستند. آنها را به یاد داشته باشید مفید است.

هر دو از این ویژگی منجر به این واقعیت است که فیزیک پلاسما بسیار غنی و متنوع است. تظاهر قابل توجه ترین آن سهولت وقوع انواع مختلف بی ثباتی است. آنها موانع جدی برای برنامه های عملی از پلاسما. فیزیک - علم است که به طور مداوم در حال تحول. بنابراین، امید است که در زمان این موانع حذف خواهد شد.

پلاسما در مایعات

عطف به مثال خاص از ساختار، ما با در نظر گرفتن زیر سیستم پلاسما در ماده چگال آغاز خواهد شد. مایعات اضافی باید در درجه اول به نام فلزات مایع یک مثال که مربوط به زیر سیستم پلاسما - - یک حامل جزء الکترون پلاسما. صرفا سخن گفتن، ما علاقه مند در رده باید نسبت داده شود، و یک الکترولیت مایع، که حامل - یون هر دو نشانه. با این حال، به دلایل مختلف، الکترولیت به این دسته تعلق ندارد. یکی از آنها شامل در این واقعیت است که در الکترولیت بدون نور، حرکت حامل مانند الکترون. بنابراین، خواص پلاسما در بالا ذکر ابراز قابل توجهی ضعیف.

کریستال پلاسما

پلاسما در کریستال یک نام خاص - پلاسما حالت جامد. بلور یونی، اگر چه اتهامات وجود دارد، اما آنها هنوز هم هستند. بنابراین، هیچ پلاسما وجود دارد. در فلزات - الکترونهای هدایت تشکیل پلاسما یک جزء. (دقیق تر، قادر به حرکت در مسافت های طولانی) یون شارژ او با اتهام ثابت جبران می شود.

پلاسما در نیمه هادی ها

با توجه به اصول فیزیک پلاسما، باید توجه داشت که در نیمه هادی ها وضعیت متنوع تر است. خلاصه آن را مشخص کند. OCP برای این مواد ممکن است رخ دهد اگر شما آنها را در ناخالصی را وارد کنید. اگر ناخالصی به راحتی اهدا الکترون (اهدا کنندگان)، و سپس حامل نوع n وجود دارد - الکترون. اگر ناخالصی، در مقابل، الکترون ها به راحتی جمع آوری شده (acceptors)، پس از آن نوع p حامل وجود دارد - سوراخ (فضاهای خالی در توزیع الکترون)، که به عنوان ذرات با بار مثبت رفتار کنند. پلاسما به دو جزء است الکترون ها و حفره تشکیل شده در نیمه هادی ها راه حتی ساده تر رخ می دهد. به عنوان مثال، تحت عمل نور پمپاژ، بمباران با الکترون از نوار ظرفیت به نوار رسانش می آید. توجه داشته باشید که تحت شرایط خاصی، الکترون ها و حفره ها به یکدیگر جذب، ممکن است یک دولت محدود، شبیه به اتم هیدروژن، به صورت - یک اکسایتون، و اگر شدت پمپ و تراکم اکسیتونها بزرگ است، آنها را با هم مخلوط به شکل یک قطره از مایع الکترون-حفره. گاهی اوقات این شرایط یک حالت جدیدی از ماده در نظر گرفته.

یونیزاسیون گاز

این نمونه به موارد خاص از دولت پلاسما و پلاسما در نوع خالص آن به نام گاز یونیزه شده مراجعه کنید. توسط یونیزاسیون آن می توانید بسیاری از عوامل باعث: میدان الکتریکی (تخلیه گاز، رعد و برق)، شار نوری (photoionization)، ذرات سریع (تابش منابع رادیواکتیو، پرتوهای کیهانی، که باز شده اند و درجه صعودی یونیزاسیون از ارتفاع). با این حال، عامل اصلی گرمایش گاز (یونیزاسیون حرارتی) است. در این مورد، از جدایی از الکترون ها را از منجر اتم با دیگر ذرات گاز دوم داشتن انرژی جنبشی کافی با توجه به درجه حرارت بالا برخورد می کنند.

درجه حرارت بالا و درجه حرارت پایین و پلاسما

فیزیک پلاسما در دمای پایین - چیزی که ما با آن هر روز در تماس آمده. نمونه هایی از این شرایط ممکن است یک شعله، ماده در تخلیه گاز و رعد و برق، انواع مختلفی از فضای پلاسمای سرد (یونوسفر و سیارات مگنتوسفر و ستاره)، این ماده مشغول به کار در دستگاه های مختلف فنی (ژنراتور MHD، موتورهای پلاسما، مشعل، و غیره. N.) . نمونه هایی از پلاسمای داغ - (. توکامک، دستگاه لیزر، و دستگاه پرتو AL) مواد ستاره در تمام مراحل تکامل خود را، به جز دوران اولیه کودکی و پیری، سیال در سیستم های همجوشی کنترل هسته ای است.

حالت چهارم ماده

نیم قرن پیش، بسیاری از فیزیکدانها و شیمیدانها معتقد بودند ماده شامل اتم ها و مولکول. آنها در ترکیب با هم بسیار بی نظم یا بیشتر یا کمتر دستور داد متحد شده اند. اعتقاد بر این بود که سه مرحله وجود دارد - گازی، مایع و جامد است. مواد مصرف آنها را تحت تأثیر عوامل خارجی.

در حال حاضر، با این حال، می توان گفت که 4 حالت ماده وجود دارد. که پلاسما می تواند به عنوان جدید در نظر گرفته، چهارم. تفاوت آن با تغلیظ شده (جامد و مایع) می گوید شامل در این واقعیت است که آن را، به عنوان گاز نه تنها کشش برشی، اما حجم خود نیز ثابت شده است. از سوی دیگر، مشترک با پلاسما تغلیظ شده حضور دولت از سفارش دامنه کوتاه، موقعیت همبستگی به عنوان مثال. E. و ترکیب ذرات با بار پلاسما همسایه. در این مورد، چنین همبستگی با نیروهای بین مولکولی و کولن تولید نیست: اتهام هل دور با همین نام با خود می کشد و اتهامات بر خلاف.

فیزیک پلاسما ما به طور خلاصه بررسی شد. این موضوع بسیار سنگین است، بنابراین ما فقط می توانید در مورد آنچه ما پایه های آن را کشف کرده اند صحبت کنید. فیزیک پلاسما، قطعا شایسته توجه بیشتر.