Plasma fisika. Grondbeginsels van Plasma fisika

Die tye wanneer die plasma wat verband hou met ons met iets onwerklik, onverstaanbaar, fantastiese, is lankal verby. Vandag is hierdie konsep word algemeen gebruik. Die plasma gebruik in die bedryf. Die mees ambisieuse van die gebruik daarvan in beligting tegnologie. Voorbeeld - gas ontladingslampe, verlig die straat. Maar in fluoresserende lampe is teenwoordig. Dit is ook in elektriese sweiswerk. Na sweis boog - is die plasma wat gegenereer word deur die plasma fakkel. 'N Mens kan nog baie ander voorbeelde noem.

Plasma fisika - is 'n belangrike vertakking van die wetenskap. Daarom is dit nodig om die basiese konsepte wat verband hou met dit verstaan. Dit is die onderwerp van ons artikel.

Definisie en tipes plasma

Wat is plasma? Bepaling in fisika word baie duidelik. Plasma is bekend as 'n toestand van materiaal waar die laasgenoemde het 'n beduidende (in ooreenstemming met die totale aantal deeltjies), die aantal gelaaide deeltjies (draer) in staat is om min of meer vry om te beweeg binne die stof. Ons kan onderskei die volgende hooftipes plasma fisika. As die draers behoort aan die deeltjies van 'n tipe (en van oorkant teken van beheer deeltjies, neutraliseer die stelsel nie vryheid van beweging nie), dit is bekend as een komponent. In die teenoorgestelde geval is dit - twee- of multi.

plasma Kenmerke

So, sal ons kortliks die konsep van 'n plasma. Fisika - 'n presiese wetenskap, so sonder definisies nie kan doen nie. Nou vertel oor die belangrikste kenmerke van hierdie toestand van materie.

eienskappe van die plasma in hierdie fisika. In die eerste plek, in hierdie toestand onder die optrede van elektromagnetiese kragte reeds klein daar is beweging van voertuie - die stroom wat vloei in so 'n wyse en so lank as wat hierdie kragte nie sal verdwyn as gevolg van die vertoning van hul bronne. Daarom is die plasma gaan uiteindelik in 'n toestand waar dit kwasi-neutraal. Met ander woorde, sy volume, 'n groot hoeveelheid van mikroskopiese, het 'n zero beheer. Die tweede kenmerk van die plasma is wat verband hou met die lang afstand aard van die Coulomb en magte Ampere se. Dit bestaan in die feit dat die beweging in hierdie toestand, as 'n reël, het 'n gesamentlike karakter, wat 'n groot aantal van gelaaide deeltjies. Dit is die basiese eienskappe van plasma fisika. Hulle sou nuttig wees om te onthou.

Beide van hierdie funksies lei tot die feit dat plasma fisika buitengewoon ryk en diverse. Die mees opvallende openbaring van dit is die gemak van voorkoms van verskillende soorte onstabiliteit. Hulle is ernstig struikelblokke op die praktiese toepassing van plasma. Fisika - die wetenskap wat gedurig ontwikkel. Daarom is dit gehoop dat in die tyd van hierdie struikelblokke sal uitgeskakel word.

Die plasma in vloeistowwe

Met betrekking tot die spesifieke voorbeeld van die struktuur, begin ons by die oorweging van plasma substelsels in gekondenseerde materie. Addisionele vloeistowwe moet in die eerste plek word genoem vloeibare metale - 'n voorbeeld, wat ooreenstem met plasma substelsel - 'n enkele komponent draer plasma elektrone. Streng gesproke, ons is geïnteresseerd in die kategorie moet toegeskryf word, en 'n vloeistof elektroliet, wat draers is - ione van beide tekens. Maar, om verskeie redes, elektroliete behoort nie aan hierdie kategorie. Een van hulle bestaan in die feit dat in die elektroliet geen lig, beweeg draers soos elektrone. Daarom, plasma bogenoemde eiendomme uitgespreek aansienlik swakker.

plasma kristalle

Die plasma in die kristalle het 'n spesiale naam - vastetoestand plasma. In ioniese kristalle, maar daar is koste, maar hulle is nog steeds. Daar is dus geen plasma. In metale - is elektrone geleiding wat saam die een-komponent plasma. Haar beheer vergoed word deur die vaste heffing (meer presies, nie in staat is om te beweeg vir 'n lang afstande) ione.

Die plasma in halfgeleiers

Met inagneming van die beginsels van die plasma fisika, moet daarop gelet word dat in halfgeleiers die situasie is meer divers. Kortliks kenmerk nie. OCP vir hierdie stowwe kan optree as jy hulle ingaan in die betrokke onsuiwerhede. As die onreinheid maklik skenk elektrone (donateurs), dan is daar n-tipe draers - elektrone. As die onreinheid, in teenstelling, maklik afgehaal elektrone (akseptors), dan is daar p-tipe draers - gate (leë ruimtes in die verspreiding van elektrone), wat optree as deeltjies met 'n positiewe lading. Die twee-komponent plasma word gevorm deur elektrone en gate kom in halfgeleiers nog makliker manier. Byvoorbeeld, dit kom onder die optrede van die pomp lig, gebombardeer met elektrone vanaf die valensieband na die geleidingsband. Let daarop dat onder sekere omstandighede, elektrone en gate is aangetrokke tot mekaar, kan 'n gebonde toestand, soortgelyk aan die waterstofatoom, te vorm - 'n exciton, en indien die intensiteit pomp en digtheid van excitonen is groot, hulle meng saam tot 'n daling van elektron-gat vloeibare vorm. Soms hierdie toestand word beskou as 'n nuwe fase van materie.

gas ionisasie

Hierdie voorbeelde verwys na spesifieke gevalle van die plasma staat en plasma in suiwer vorm staan bekend as geïoniseerd gas. Deur sy ionisasie kan veroorsaak verskeie faktore: die elektriese veld (die gas ontslag, 'n donderstorm), die lig stroom (foto-ionisatie), vinnig deeltjie (bestraling van radioaktiewe bronne, kosmiese strale, wat reeds geopen en stygende mate van ionisasie van die hoogte). Maar die belangrikste faktor is die verwarming van die gas (termiese ionisasie). In hierdie geval, die skeiding van elektrone vanaf die atoom lei bots met ander gasdeeltjies laasgenoemde genoegsame kinetiese energie as gevolg van 'n hoë temperatuur.

Hoë-temperatuur en lae-temperatuur plasma

Lae-temperatuur plasma fisika - iets waarmee ons elke dag in aanraking kom. Voorbeelde van sulke omstandighede kan 'n vlam, die stof in die gas ontslag en weerlig, verskillende tipes van koue plasma ruimte (ionosfeer en magnetosfeer planete en sterre), die werk stof in die verskillende tegniese toerusting (MHD kragopwekkers, plasma enjins, branders, en so aan. N.) . Voorbeelde van warm plasma - (. Tokamak, laser toestel, en balk apparaat al) star materiaal in alle stadiums van hul evolusie, behalwe die vroeë kinderjare en ouderdom, werkende vloeistof in stelsels van beheerste kernfusie.

Vierde toestand van materie

'N halfeeu gelede, baie fisici en chemici het geglo dat materie bestaan uit atome en molekules. Hulle is verenig in kombinasie met óf baie versteurd of min of meer bestel. Daar is geglo dat daar drie fases - gasagtige, vloeibare en soliede. Stowwe wat hulle onder die invloed van eksterne toestande.

Op die oomblik, egter, kan ons sê dat daar 4 fases van materie. Dat plasma kan beskou word as 'n nuwe, vierde. Sy verskil van die verkorte (vaste en vloeibare) stel bestaan in die feit dat dit, as die gas het nie net die skeer elastisiteit, maar ook vasgestel eie volume. Aan die ander kant, in gemeen met plasma verkorte teenwoordigheid toestand van kort reeks orde, posisies, bv. E. Korrelasie en samestelling van die deeltjies met die naburige plasma lading. In hierdie geval, is so 'n korrelasie nie gegenereer word deur intermolekulêre en Coulomb magte: die aanklag stoot weg met dieselfde naam met homself en trek die teenoorgestelde ladings.

plasma fisika is ons kortliks hersien. Hierdie onderwerp is baie swaar, sodat ons kan net praat oor wat ons sy fondamente het ontbloot. plasma fisika, beslis verdien verdere oorweging.