או פְּלַסמָה ידוע בשם מצב פיזי רביעישל חומר. זהו גז מיונן, כלומר גז שמולקולותיו נתלשו מהאלקטרונים שלהם.
פלזמה בפיזיקה
או פְּלַסמָה הוא אחד מהארבעה מצבי יסוד של חומר. זה כל גז שהיה לו אלקטרונים נקרע בגלל גדול הגדלת האנרגיה שלך. כל ה גזים שמקבלים כמויות גדולות מספיק של אנרגיה יכולים לקבל את שלהם אטומים ומולקולות מיונןכלומר, האלקטרונים שלהם כה רחוקים זה מזה שהם כבר לא סובלים ממשיכה חשמלית גדולה לגרעיני האטום שלהם.
לפיכך הפלזמה מתנהגת כמו "ענן" של פרוטונים, נויטרונים ואלקטרונים חופשיים, בניגוד לגזים שנוצרים על ידי אטומים ו מולקולותניטראלי. בנוסף, חלקיקי מטען חשמליים חִיוּבִי (פרוטונים) ו שלילי (אלקטרונים) של הפלזמה מושכים זה את זה, אך אינם מסוגלים להיקשר בגלל גדולמְהִירוּת ו תסיסהתֶרמִי המשותף למצב העניין הזה.
ביסודו של דבר, ההבדלים בין גז רגיל לפלזמה נובעים מגורמים כגון צְפִיפוּת, טֶמפֶּרָטוּרָה ומצב יינון, יתר על כן, למרות שנמצא לעתים רחוקות על כדור הארץ, פלזמה היא המצב הפיזי הנפוץ ביותר של עניין היקום.
הגזים המיוננים בתוך כיפת כדור הארץ של הפלזמה פולטים אור גלוי כאשר הם מואצים על ידי האלקטרודה המרכזית.
תראהגַם: תיאוריה קינטית של גזים
ה צְפִיפוּת של פלזמה נמדדת במספר האלקטרונים ליחידת נפח, הטמפרטורה, בתורם, יכולה להינתן גם ב קלווינים, כמה ב וולט אלקטרונים (יחידת מידה לאנרגיה הקינטית של אלקטרונים), ומצב היינון מתייחס לפלזמות מיוננות לחלוטין או חלקיות.
בדרך כלל ניתן להשיג פלזמה על ידי חימום גז לטמפרטורות גבוהות מאוד, כמו במקרה של כוכבים ובמהלך היווצרות פריקות חשמל (קרניים). אנו קוראים לסוג זה פלזמה תרמית, מכיוון שגם האלקטרונים וגם החלקיקים המרכיבים האחרים שלהם נמצאים באותה טמפרטורה.
תראהגַם: סקרנות לגבי קרניים
או פְּלַסמָהלא תרמי, בתורו, הוא זה שאין בו איזון תרמי בין האלקטרונים החופשיים לחלקיקים האחרים בפלזמה, בעוד האלקטרונים נעים במהירות גבוהה מאוד, עם טמפרטורות גבוהות מ 10.000ק. בסוג זה של פלזמה, החלקיקים האחרים נמצאים בטמפרטורות הקרובות לטמפרטורת החדר. אתה יכול למצוא את זה במנורות של נֵאוֹן ובמנורות כספית, למשל.
כיצד נוצרות פלזמות על ידי חלקיקיםעמוס, הם יכולים לייצר שיאים שדה מגנטי, כמו אלה מיוצרים על ידי תְנוּעָה ב עומסיםמכשירים חשמליים. אנו אומרים שכאשר פלזמה מסוגלת לייצר שדה מגנטי גדול, היא פלזמה ממוגנטת, כמו זו המצויה בכוכבים.
תראהגַם:פלזמה, המצב הפיזי הנפוץ ביותר ביקום
תנועת החלקיקים בתוך פלזמה נוטה להיות פחות מתוהו ובוהו כי תנועת חלקיקי גז, שכן הביצועים הגדולים של כוחות חשמליים ו מַגנֶטִי יכול לקדם תנודות תקופתיות בפלסמה. מה מקשה על התנגשויות בין חלקיקים, שכאשר הם מתרחשים מייצרים אוכלוסיות של חלקיקים. מְאוֹדמָהִיר, כמו במקרה של הפלזמה הקיימת באטמוספירה המקיפה את שמש שמוליד את רוחות שמש.
מאפיין מעניין נוסף של פלזמות הוא הגבוה שלהן מוֹלִיכוּתחשמלי. באופן כללי, אפשר לשקול את המוליכות של פלזמות כ- אֵינְסוֹף, אחרי הכל, אין גבולות המוטלים על הובלת מטענים חשמליים בתקשורת פלסמטית. בתורם, לגזים יש, ככלל, עמידות חשמלית גבוהה, כמו במקרה של הגזים מה- אווירת אדמה, אשר הופכים לפלזמה, ומאפשרים יצירת קרניים כאשר שדה חשמלי גדול מ- 30,000 קילו וולט / ס"מ נוצר במדיום זה.
רוח השמש היא פלזמה המורכבת מחלקיקים טעונים באנרגיה גבוהה.
דוגמאות
→ אורוראס קוטביות
השמש פולטת כמות גדולה של חלקיקים טעונים חשמל לכיוון כדור הארץ במהירות הקרובה לזו של האור. כאשר חלקיקים אלה מקיימים אינטראקציה עם השדה המגנטי של כדור הארץ, שהוא אינטנסיבי יותר בקוטב הצפון והדרום, הם מוסטים ונעים בספירלה.
התאוצה שנרכשת על ידי חלקיקי רוח השמש גורמת להם לפלוט קרינה גלויה, מה שמוליד את התופעה של האורורה הקוטבית, המכונה גם אורות הצפון. מכיוון שמדובר בזרימה של חלקיקים חופשיים וטעונים חשמלית, אנו יכולים לומר כי ההילה המיוצר ליד הקטבים נוצר עקב האינטראקציה של פלזמה סולארית עם השדה המגנטי יַבַּשׁתִי.
תראהגַם:פיזיקת אורורה קוטבית
→ מנורות כספית
מנורות כספית נמצאים בשימוש נרחב ב תאורת רחוב. האור שנוצר ממנורה מסוג זה נפלט על ידי פלזמה של כספית.
במנורות אלה מוחל הבדל פוטנציאלי גדול בין שתי אלקטרודות, הגז אַרגוֹן, שנמצא בתוך נורת המנורה, מקדם היווצרות של קשת בין שתי האלקטרודות. ואז ההתנגדות החשמלית של האלקטרודות צונחת, הגדלת הזרם החשמלי והתחלת תהליך ההצתה של הכספית, שמתאדה. לאחר מספר דקות, לחץ גז הכספית והטמפרטורה גבוהים והפליטה של אור נראה מציג את שלך ערך מקסימלי.
→ מנורות פלורסנט
אחד הבדל פוטנציאלי לסירוגין מוחל ב מסתיים המנורה המכיל גזים בלחץ נמוך. בדרך זו, אטומים מאבדים חלק מהאלקטרונים שלהם, ויוצרים פלזמות מיוננות חלקית צפיפות נמוכה וטמפרטורה נמוכה. התנגשויות בין אטומים פולטים קרינת UV, שנספג.
→ מנורות ניאון
מנורות ניאון מכילות גז ניאון בלחץ נמוך, שכאשר הם נתונים לזרמים חשמליים הם הופכים למיוננים ופולטים אור גלוי. מנורות מסוג זה משמשות בחזיתות זוהרות, בפנסי רכב וגם בקישוטים.
תראהגַם: מנורות פלורסנט וליבון
→ ברקים (פריקות אטמוספריות)
הקרניים הן פריקות חשמל גדולות המתרחשים באוויר. במהלך היווצרות ברקים, מספר רב של אלקטרונים מועברים דרך האוויר. מעבר האלקטרונים גורם לגז האטמוספרי להתנהג כמו פלזמה, בגלל עלייה פתאומית בטמפרטורה. האוויר האטמוספרי מבודד מאוד, עם זאת, תחת שדות חשמליים גבוהים, הופך מנצח. במשטר זה, הטמפרטורה של הפלזמה האטמוספרית יכולה להגיע 30,000 ק.
→ גלובוס פלזמה
גלובלי הפלזמה הם משמש כקישוט. הם כדורי זכוכית קטנים המכילים חלקם גזים אצילים בפנים. בכדוריות הפלזמה, א תערובת גז בלחץ נמוך מגורה על ידי א אלקטרודה מרכזית ב גָבוֹהַמתח. השדה החשמלי הגדול בתוך כדור הארץ מייצר שדות חשמליים תנודיים המייננים את הגז, ואז פולט אור גלוי.
→טוקמאק
או טוקמאק זה מכשיר לייצור אנרגיהזהו כור היתוך גרעיני קר ניסיוני. בפנים, פלזמה של מֵימָן הוא מוגבל על ידי שדה מגנטי גדול.
כדי לייצר אנרגיה, לטוקמאק יש שתי קרני פלזמה המסתובבות במהירות גבוהה ובפנים חושים מנוגדים, בעודו מוגבל במסלול מעגלי, תחת פעולת שדה מגנטי עז. כאשר החלקיקים של קרני פלזמה מתנגשות חזיתית, האטומים שלו יכולים להתמזג, ולהפיק כמות עצומה של אנרגיה.
→ רוח שמש
או רוח סולארית זו תופעה שמייצרת השמש. השמש מייצרת אנרגיה משלה באמצעות היתוך של אטומי מימן, מוליד אטומים של הֶלִיוּם. עם זאת, חלק מהחלקיקים הללו נפלטים מעל פני השטח ומגיעים לכדור הארץ, מה שמוליד תופעות כמו אורורה בוריאליס.
במילים פשוטות, רוח השמש היא סוג של פלזמה שמייצרת על ידי השמש דרך ה היתוך גרעיני. פלזמה זו עוברת פנימה מהירויות סופר גבוהות ו נושא המון אנרגיה. כאשר רוח השמש פוגעת בכדור הארץ, היא יכולה להשפיע על פעולת הטלקומוניקציה בשל השדה האלקטרומגנטי האינטנסיבי שלה.
על ידי רפאל הלרברוק
מָקוֹר: בית ספר ברזיל - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-plasma.htm
