Квазинейтральность

Степень ионизации

ПЛАЗМА

- частично или полностью ионизированный газ, в котором плотности положительных и отрицательных зарядов практически одинаковы. В лабораторных условиях плазма образуется в электрическом разряде в газе, в процессах горения и взрыва.Термин “плазма” в физике был введен в 1929 американскими учеными И.Ленгмюром и Л.Тонксом.

свойства плазмы.

Степень ионизации определяется как отношение числа ионизованных частиц к общему числу частиц. Для низкотемпературных плазм характерны малые степени ионизации (<1%). Так как такие плазмы довольно часто употребляются в плазменных технологиях их иногда называют технологичными плазмами. Чаще всего их создают при помощи электрических полей, которые ускоряют электроны, которые в свою очередь ионизуют атомы. Электрические поля вводятся в газ посредством индуктивной или емкостной связи. Типичные применения низкотемпературных плазм включают плазменную модификацию свойств поверхности, плазменное травление поверхностей (полупроводниковая промышленность), очистка газов и жидкостей (озонирование воды и сжигание частичек сажи в дизельных двигателях). Горячие плазмы почти всегда полностью ионизованы (степень ионизации ~100%). Обычно именно они понимаются под «четвертым агрегатным состоянием вещества». Примером может служить Солнце.

Плотность Помимо температуры, которая имеет фундаментальную важность для самого существования плазмы, вторым наиболее важным свойством плазмы является плотность. Слово плотность плазмы обычно обозначает плотность электронов, т.е. число свободных электронов в единице объема (строго говоря, здесь, плотностью называют концентрацию -- не массу единицы объема, а число частиц в единице объема). Плотность ионов связана с ней посредством среднего зарядового числа ионов. Следующей важной величиной является плотность нейтральных атомов n ₀. В горячей плазме n ₀ мала, но может тем не менее быть важной для физики процессов в плазме.

Так как плазма является очень хорошим проводником, электрические свойства имеют важное значение. Потенциалом плазмы или потенциалом пространства называют среднее значение электрического потенциала в данной точке пространства. В случае если в плазму внесено какое-либо тело, его потенциал в общем случае будет меньше потенциала плазмы вследствие возникновения дебаевского слоя. Такой потенциал называют плавающим потенциалом. По причине хорошей электрической проводимости плазма стремится экранировать все электрические поля. Это приводит к явлению квазинейтральности -- плотность отрицательных зарядов с хорошей точностью равна плотности положительных зарядов. В силу хорошей электрической проводимости плазмы разделение положительных и отрицательных зарядов невозможно на расстояниях больших дебаевской длины и временах больших периода плазменных колебаний. Примером неквазинейтральной плазмы является пучок электронов. Однако плотность не-нейтральных плазм должна быть очень мала, иначе они быстро распадутся за счет кулоновского отталкивания..

Наиболее типичные формы плазмы
Искусственно созданная плазма · Вещество внутри люминесцентных (в том числекомпактных) и неоновых ламп^[3] · Плазменные ракетные двигатели · Газоразрядная корона озонового генератора · Исследования управляемого термоядерного синтеза · Электрическая дуга в дуговой лампе и в дуговой сварке · Плазменная лампа (см. рисунок) · Дуговой разряд от трансформатора Теслы · Воздействие на вещество лазерным излучением · Светящаяся сфера ядерного взрыва	Земная природная плазма · Молния · Огни святого Эльма · Ионосфера · Северное сияние · Языки пламени^[ источник не указан 26 дней ](низкотемпературная плазма)	Космическая и астрофизическая плазма · Солнце и другие звезды (те, которые существуют за счеттермоядерных реакций) · Солнечный ветер · Космическое пространство (пространство между планетами,звездами и галактиками) · Межзвездные туманности

Дата добавления: 2014-11-18