Co je to plazma?

Ó plazma je známý jako čtvrtý fyzický stavhmoty. Je to ionizovaný plyn, tj. Plyn, jehož molekuly mají vytrhnuté elektrony.

Plazma ve fyzice

Ó plazma je jedním ze čtyř základní stavy hmoty. Je to jakýkoli plyn, který má své elektrony ošizen kvůli velkému zvýšení vaší energie. Všechny plyny které dostávají dostatečně velké množství energie, mohou mít své atomy a molekuly ionizovaný, to znamená, že mají své elektrony tak daleko od sebe, že již netrpí velkou elektrickou přitažlivostí ke svým atomovým jádrům.

Plazma se proto chová jako „oblak“ protony, neutrony a volné elektrony, na rozdíl od plynů, které jsou tvořeny atomy a molekulyneutrální. Kromě toho částice elektrického náboje pozitivní (protony) a záporný (elektrony) plazmy se navzájem přitahují, ale nejsou schopné se vázat kvůli skvělýrychlost a míchánítepelný společné pro tento stav hmoty.

V zásadě jsou rozdíly mezi obyčejným plynem a plazmou způsobeny faktory, jako je hustota, teplota a ionizační stav, navíc navzdory tomu, že se na Zemi vyskytuje jen zřídka, je plazma nejběžnější fyzický stav hmoty vesmíru.

Ionizované plyny v kupole plazmové koule emitují viditelné světlo, když jsou urychlovány centrální elektrodou.

Dívej setaky: Kinetická teorie plynů

THE hustota plazmy se měří počtem elektronů na jednotku objemu, teplota může být zase uvedena v kelvin, kolik v elektronové volty (měrná jednotka pro kinetickou energii elektronů) a ionizační stav označuje plně nebo částečně ionizované plazmy.

Obecně je možné získat plazmu zahřátím plynu na velmi vysoké teploty, jako v případě hvězdy a během tvorby elektrických výbojů (paprsky). Říkáme tomuto typu tepelná plazma, protože jak elektrony, tak jejich další základní částice jsou pod stejnou teplotou.

Dívej setaky: Zajímavosti o paprscích

Ó plazmanetermálníje zase ten, ve kterém není tepelná bilance mezi volnými elektrony a ostatními částicemi v plazmě, zatímco elektrony se pohybují velmi vysokou rychlostí a teplotami vyššími než 10.000K.. V tomto typu plazmy jsou ostatní částice při teplotách blízkých teplotě místnosti. Najdete jej v lampách neon a například ve rtuťových lampách.

Jak plazmy tvoří částicenačten, mohou produkovat výšky magnetické pole, protože tyto vyrábí hnutí v zatíženíelektrická zařízení. Říkáme, že když je plazma schopná produkovat velké magnetické pole, je to zmagnetizovaná plazma, která se nachází ve hvězdách.

Dívej setaky:Plazma, nejhojnější fyzický stav ve vesmíru

Pohyb částic v plazmě má tendenci být nic méněchaotický že pohyb částic plynu, protože velký výkon elektrické síly a magnetický může podporovat periodické oscilace v plazmě. Co to ztěžuje kolize mezi částicemi, které, když se vyskytnou, vytvářejí populace částic. velmirychle, jako v případě plazmy přítomné v atmosféře, která obklopuje slunce což vede k sluneční větry.

Další zajímavou vlastností plazmatu je jejich vysoká vodivostelektrický. Obecně lze vodivost plazmatu považovat za nekonečný, koneckonců neexistují žádná omezení pro přenos elektrických nábojů v plazmatických médiích. Na druhé straně mají plyny zpravidla vysoký elektrický odpor, jako v případě plynů z zemská atmosféra, které se transformují na plazmu a umožňují tvorbu paprsků, když je elektrické pole větší než 30 000 kV / cm se tvoří v tomto médiu.

Sluneční vítr je plazma složená z vysokoenergetických nabitých částic.

Příklady

→ Polární polární záře

Slunce emituje velké množství elektricky nabitých částic směrem k Zemi rychlostí blízkou rychlosti světla. Když tyto částice interagují s magnetickým polem Země, které je intenzivnější na severním a jižním pólu, odklánějí se a pohybují se ve spirále.

Zrychlení získané částicemi slunečního větru způsobí, že emitují viditelné záření, což vede k jevu polární polární záře, známé také jako Severní polární záře. Jelikož se jedná o tok volných a elektricky nabitých částic, můžeme říci, že polární záře vznikající v blízkosti pólů vznikají v důsledku interakce slunečního plazmatu s magnetickým polem pozemní.

Dívej setaky:Fyzika polární polární záře

→ Rtuťové lampy

Rtuťové lampy jsou široce používány v pouliční osvětlení. Světlo generované tímto typem lampy je emitováno rtuťovou plazmou.

V těchto lampách je aplikován velký rozdíl potenciálů mezi dvěma elektrodami, plynem argon, přítomný uvnitř žárovky lampy, podporuje tvorbu a oblouk mezi dvěma elektrodami. Pak elektrický odpor elektrod poklesne, zvyšování elektrického proudu a zahájení procesu zapálení rtuti, která se odpaří. Po několika minutách je tlak a teplota rtuťového plynu vysoká a emise viditelné světlo představuje vaše maximální hodnota.

→ Zářivky

Jeden rozdíl střídavého potenciálu se používá v konce lampy který obsahuje plyny za nízkého tlaku. Tímto způsobem atomy ztrácejí část svých elektronů a formují se částečně ionizovaná plazma Nízká hustota a nízká teplota. Srážky mezi atomy vyzařují UV záření, který se vstřebává.

→ neonové lampy

Neonové lampy obsahují neonový plyn pod nízkým tlakem, které při vystavení elektrickým proudům ionizují a vyzařují viditelné světlo. Svítidla tohoto typu se používají na světelných fasádách, ve světlometech automobilů a také v dekoracích.

Dívej setaky: Zářivky a žárovky

→ Blesk (atmosférické výboje)

paprsky jsou velké elektrické výboje které se vyskytují ve vzduchu. Během formování blesku je vzduchem vedeno velké množství elektronů. Průchod elektronů způsobí, že se atmosférický plyn chová jako plazma v důsledku náhlého zvýšení teploty. Atmosférický vzduch je velmi izolační, nicméně pod vysokými elektrickými polise stává dirigent. V tomto režimu může teplota atmosférické plazmy dosáhnout 30 000 K.

→ plazmový glóbus

Plazmové globusy jsou používá se jako dekorace. Jsou to malé skleněné kuličky, které některé obsahují vzácné plyny uvnitř. V plazmových globusech, a směs plynů při nízkém tlaku je stimulován a centrální elektroda v vysokýNapětí. Velké elektrické pole uvnitř zeměkoule produkuje oscilační elektrická pole, která ionizují plyn, který pak vyzařuje viditelné světlo.

→Tokamak

Ó Tokamak to je zařízení na výrobu energie, jedná se o experimentální studený jaderný fúzní reaktor. Uvnitř plazma vodík je omezen velkým magnetickým polem.

K výrobě energie má Tokamak dva plazmové paprsky, které se otáčejí vysokou rychlostí a dovnitř opačné smysly, zatímco je uzavřen v kruhové dráze, pod působením intenzivního magnetického pole. Když částice plazmové paprsky se srazí zepředu se jeho atomy mohou spojit a produkovat obrovské množství energie.

→ sluneční vítr

Ó solární bouře je to fenomén produkovaný Sluncem. Slunce vyrábí svou vlastní energii prostřednictvím fúze atomů vodíku, čímž vznikají atomy hélium. Některé z těchto částic jsou však vyvrženy z jejího povrchu a dostanou se na Zemi, což vede k jevům, jako je polární záře.

Jednoduše řečeno, sluneční vítr je forma plazmy, kterou produkuje Slunce skrz Jaderná fůze. Tato plazma cestuje dovnitř super vysoké rychlosti a nese hodně energie. Když sluneční vítr dopadne na Zemi, může to ovlivnit telekomunikační provoz díky jeho intenzivnímu elektromagnetickému poli.

Podle mě. Rafael Helerbrock

Zdroj: Brazilská škola - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-plasma.htm