O plazma ir pazīstams kā ceturtais fiziskais stāvoklisno matērijas. Tā ir jonizēta gāze, tas ir, gāze, kuras molekulām ir noplēsti elektroni.
Plazma fizikā
O plazma ir viens no četriem matērijas pamatstāvokļi. Tā ir jebkura gāze, kurai ir bijusi tā elektroni noplēsts liela dēļ palielināt savu enerģiju. Visi gāzes kas saņem pietiekami lielu enerģijas daudzumu, var būt savs atomi un molekulas jonizēts, tas ir, viņu elektroni atrodas tik tālu viens no otra, ka viņi vairs necieš lielu elektrisko pievilcību saviem atomu kodoliem.
Tāpēc plazma uzvedas kā "mākonis" protoni, neitroni un brīvie elektroni, atšķirībā no gāzēm, kuras veido atomi un molekulasneitrāls. Turklāt elektriskā lādiņa daļiņas pozitīvs (protoni) un negatīvs plazmas (elektroni) piesaista viens otru, bet nespēj saistīties, pateicoties lieliskiātrums un satraukumstermiskā kopīgs šim matērijas stāvoklim.
Būtībā atšķirības starp parasto gāzi un plazmu ir saistītas ar tādiem faktoriem kā blīvums, temperatūra un jonizācijas stāvoklis, turklāt, neskatoties uz to, ka uz Zemes to reti atrod, plazma ir
visizplatītākais fiziskais stāvoklis no Visuma matērijas.
Plazmas globusa kupola jonizētās gāzes izstaro redzamo gaismu, kad to paātrina centrālais elektrods.
Skatiesarī: Kinētiskā gāzu teorija
blīvums plazmas daudzumu mēra pēc elektronu skaita tilpuma vienībā, savukārt temperatūru var norādīt abos kelvins, cik daudz iekšā elektronu volti (elektronu kinētiskās enerģijas mērvienība), un jonizācijas stāvoklis attiecas uz pilnīgi vai daļēji jonizētām plazmām.
Parasti plazmu ir iespējams iegūt, karsējot gāzi līdz ļoti augstai temperatūrai, kā tas ir zvaigznes un elektrisko izlāžu veidošanās laikā (stari). Mēs saucam šo tipu termiskā plazma, jo gan elektroni, gan citas to sastāvdaļas ir zem vienas temperatūras.
Nepārtrauciet tūlīt... Pēc reklāmas ir vairāk;)
Skatiesarī: Interesanti par stariem
O plazmane termisks, savukārt, ir tā, kurā nav siltuma bilance starp brīvajiem elektroniem un pārējām plazmas daļiņām, kamēr elektroni pārvietojas ļoti lielā ātrumā, temperatūrai pārsniedzot 10.000K. Šāda veida plazmā pārējās daļiņas atrodas temperatūrā, kas ir tuvu istabas temperatūrai. Jūs to varat atrast neons un, piemēram, dzīvsudraba lampās.
Kā veidojas plazmas daļiņasielādēts, tie var radīt augstāko līmeni magnētiskie lauki, jo tos ražo kustība iekšā slodzeselektriskās ierīces. Mēs sakām, ka tad, kad plazma spēj radīt lielu magnētisko lauku, tā ir magnetizēta plazma, tāpat kā tā, kas atrodama zvaigznēs.
Skatiesarī:Plazma, visplašākais fiziskais stāvoklis Visumā
Daļiņu kustība plazmā mēdz būt mazākhaotisks ka gāzes daļiņu kustība, jo lieliskā elektriskie spēki un magnētisks var veicināt periodiskas svārstības plazmā. Kas to apgrūtina sadursmes starp daļiņām, kuras, kad tās rodas, rada daļiņu populācijas. ārkārtīgiātri, tāpat kā plazmas gadījumā atmosfērā, kas ieskauj Saule kas rada saules vēji.
Vēl viena interesanta plazmas īpašība ir to augstais līmenis vadītspējaelektrisks. Parasti plazmu vadītspēju var uzskatīt par bezgalīgs, galu galā elektrisko lādiņu transportēšanai plazmas vidē nav noteikti ierobežojumi. Savukārt gāzēm parasti ir augsta elektriskā pretestība, tāpat kā gāzēm no zemes atmosfēra, kas pārveidojas par plazmu, ļaujot veidot starus, kad elektriskais lauks ir lielāks par 30 000 kV / cm veidojas šajā vidē.
Saules vējš ir plazma, kas sastāv no daļiņām ar lielu enerģiju.
Piemēri
→ Polārā Aurora
Saule izstaro lielu daudzumu elektriski uzlādētu daļiņu uz Zemi ar ātrumu, kas ir tuvu gaismas ātrumam. Kad šīs daļiņas mijiedarbojas ar Zemes magnētisko lauku, kas ir intensīvāks ziemeļu un dienvidu polā, tās novirzās un pārvietojas spirālē.
Saules vēja daļiņu iegūtais paātrinājums liek tām izstarot redzamu starojumu, izraisot polārās auroras fenomenu, kas pazīstams arī kā Ziemeļblāzma. Tā kā tā ir brīvu un elektriski uzlādētu daļiņu plūsma, mēs varam teikt, ka auroras ražoti polu tuvumā rodas saules plazmas mijiedarbības dēļ ar magnētisko lauku zemes.
Skatiesarī:Polārā aurora fizika
→ Dzīvsudraba lampas
Dzīvsudraba lampas tiek plaši izmantotas Ielu apgaismojums. Šāda veida lampu radīto gaismu izstaro dzīvsudraba plazma.
Šajās lampās tiek izmantota liela potenciāla starpība starp diviem elektrodiem - gāzi argons, kas atrodas lampas spuldzes iekšpusē, veicina a loks starp abiem elektrodiem. Tad elektrodu elektriskā pretestība samazinās, elektriskās strāvas palielināšana un uzsāk iztvaicētā dzīvsudraba aizdegšanās procesu. Pēc dažām minūtēm dzīvsudraba gāzes spiediens un temperatūra ir augsta, un redzamā gaisma dāvina jūsu maksimālā vērtība.
→ Luminiscences spuldzes
Viens mainīga potenciāla starpība tiek piemērots lampa beidzas kas satur gāzes zemā spiedienā. Tādā veidā atomi zaudē daļu savu elektronu, veidojoties daļēji jonizētas plazmas Zems blīvums un zema temperatūra. Sadursmes starp atomiem izstaro UV starojums, kas tiek absorbēts.
→ neona lampas
Neona lampas satur neona gāzi zemā spiedienā, kas, pakļauti elektriskām strāvām, kļūst jonizēti un izstaro redzamu gaismu. Šāda veida lampas tiek izmantotas gaismas fasādēs, automašīnu lukturos un arī dekorācijās.
Skatiesarī: Luminiscences un kvēlspuldzes
→ Zibens (atmosfēras izlādes)
stari ir lielas elektriskās izlādes kas notiek gaisā. Zibens veidošanās laikā gaisā tiek novadīts liels skaits elektronu. Elektronu pāreja izraisa atmosfēras gāzes izturēšanos kā plazmu pēkšņas temperatūras paaugstināšanās dēļ. Atmosfēras gaiss tomēr ļoti izolē zem lieliem elektriskiem laukiem, kļūst diriģents. Šajā režīmā atmosfēras plazmas temperatūra var sasniegt 30 000 K.
→ plazmas globuss
Plazmas globusi ir izmanto kā dekoru. Tās ir mazas stikla sfēras, kurās ir dažas iekšpusē cēlās gāzes. Plazmas globosos a gāzes maisījums zemā spiedienā stimulē a centrālais elektrods iekšā augstsspriegums. Lielais elektriskais lauks pasaules iekšienē rada svārstīgus elektriskos laukus, kas jonizē gāzi, kas pēc tam izstaro redzamo gaismu.
→Tokamaks
O Tokamaks tas ir enerģijas ražošanas ierīce, tas ir eksperimentāls kodola kodolsintēzes reaktors. Iekšpusē plazma ūdeņradis to ierobežo liels magnētiskais lauks.
Enerģijas ražošanai Tokamak ir divi plazmas stari, kas rotē lielā ātrumā un iekšā pretējās sajūtas, atrodoties apļveida trajektorijā, intensīva magnētiskā lauka ietekmē. Kad daļiņas plazmas sijas saduras frontāli tās atomi var saplūst, radot milzīgu enerģijas daudzumu.
→ saules vējš
O saules vējš tā ir parādība, ko rada Saule. Saule ražo pati savu enerģiju caur ūdeņraža atomu saplūšana, kas rada atomus hēlijs. Tomēr dažas no šīm daļiņām tiek izstumtas no tās virsmas un nonāk uz Zemes, izraisot tādas parādības kā aurora borealis.
Vienkārši sakot, saules vējš ir plazmas forma, ko Saule ražo caur Kodolsintēze. Šī plazma ceļo iekšā super liels ātrums un nes daudz enerģijas. Kad Saules vējš skar Zemi, tas var ietekmēt telekomunikāciju darbību intensīvā elektromagnētiskā lauka dēļ.
Autors: Rafaels Helerbroks
