Plazma fizikası. Plazma Fizika əsasları

dəfə anlaşılmaz qeyri-real bir şey ilə bizimlə bağlı plazma, fantastik, uzun getdi zaman. Bu gün bu anlayış geniş istifadə olunur. sənayesində istifadə plazma. işıqlandırma texnologiya istifadə ən iddialı. Example - qaz boşalması əleyhinə işıqlar, küçə işıqlandıran. Amma fluorescent lampaları edir. Bu elektrik qaynaq də var. qövs qaynaq sonra - plazma məşəl tərəfindən plazma edir. Bir çox digər nümunələri göstərmək olar.

Plasma Physics - elm mühüm qoludur. Ona görə də bununla bağlı əsas anlayışları anlamaq lazımdır. Bu, bizim məqalənin mövzusudur.

Definition və plazma növləri

Nə plazma edir? Müəyyənləşdirilməsi fizika olduqca aydın verilir. Plazma maddə daxilində hərəkət etmək üçün daha çox və ya daha az pulsuz bilən ittiham hissəciklər (daşıyıcı) sayı (hissəciklərin ümumi sayı ilə mütənasib) sonuncu əhəmiyyətli olan maddi bir dövlət adlanır. Biz plazma fizikası aşağıdakı əsas növ ayırmaq olar. daşıyıcıları bir növü hissəciklər məxsusdur (və pulsuz hissəciklər qarşı əlaməti hərəkət azadlığı yoxdur sistemi neytrallaşdırılması), bu tək komponent adlanır. Əks halda bu - iki və ya multicomponent.

plazma Features

Belə ki, biz qısa bir plazma anlayışı təsvir edəcək. Fizika - dəqiq elm, təriflər olmadan edə bilməz belə. İndi məsələnin bu dövlətin əsas xüsusiyyətləri haqqında demək.

Bu fizika plazma xassələri. İlk növbədə, elektromaqnit qüvvələrin təsiri altında bu dövlət artıq vasitələrinin hərəkəti kiçik var - belə bir şəkildə axır ki, cari müddətcə bu qüvvələr onların mənbələrinin seçim yox olacaq. Buna görə də, plazma nəticədə bu kvazi-neytral dövlət gider. Başqa sözlə, onun həcmi, mikroskopik böyük miqdarı, sıfır ittiham var. Plazma ikinci xüsusiyyət Coulomb və amper qüvvələri uzun mənzilli təbiətə bağlıdır. Bu dövlət hərəkət, bir qayda olaraq, ittiham hissəciklər bir çox cəlb kollektiv xarakter var ki, ibarətdir. Bu plazma fizika əsas xüsusiyyətləri var. Onlar xatırlamaq faydalı olardı.

Bu xüsusiyyətləri, həm də gətirib çıxara plazma fizikası qeyri-adi zəngin və müxtəlif edir. Bunun ən təəccüblü təzahürü instabilities müxtəlif növ baş rahatlığı edir. Onlar Plazma praktiki tətbiqi üçün ciddi maneələr var. Fizika - daim inkişaf edir elm. Buna görə də, bu zaman bu maneələr aradan qaldırılacaq ki, ümid edilir.

maye plazma

strukturunun xüsusi misal gəldikdə, biz qatılaşdırılmış məsələ plazma alt nəzərə alaraq başlayır. Əlavə mayelərin əsasən adlı edilməlidir maye metal bir komponent daşıyıcısı plazma elektron - plazma alt uyğundur nümunə -. Ciddi desək, biz aid edilməlidir kateqoriya maraqlı və daşıyıcıları olan maye elektrolit - əlamət ionları. Lakin müxtəlif səbəblərdən, elektrolitləri bu kateqoriyaya aid deyil. Onlardan biri elektrolit heç bir işıq belə elektron kimi daşıyıcıları hərəkət ki, ibarətdir. Buna görə də, yuxarıda qeyd plazma xassələri əhəmiyyətli dərəcədə zəif ifadə olunur.

Plasma kristallarının

bərk-dövlət plazma - kristallarda plazma xüsusi adı var. ion kristalları, orada ittihamlar, lakin onlar hələ də, baxmayaraq ki. Buna görə də, heç bir plazma var. metallar - elektron var bir komponent plazma təşkil keçiriciliyi. Onun pulsuz sabit vəzifəli tərəfindən kompensasiya olunur (daha doğrusu, uzun məsafələr üçün hərəkət etmək iqtidarında) ionları.

Yarımkeçiricilərdə plazma

plazma fizika əsasları nəzərə alaraq, bu Yarımkeçiricilərdə vəziyyət daha fərqli olduğunu qeyd etmək lazımdır. Qısaca onu xarakterizə. müvafiq çirkləri onlara daxil əgər bu maddələrin OCP baş verə bilər. aşqar asanlıqla elektron (donorlar) bağış, onda n-tipli daşıyıcıları var - elektronların. müsbət ittihamı ilə hissəciklər kimi davranmaq deşik (elektronların paylanması boş fəzalarında) - aşqar varsa, əksinə, asanlıqla toplanan elektronlar (acceptors), sonra p tipli daşıyıcıları var. İki komponent plazma elektron və deşiklərin ilə formalaşır daha asan yol Yarımkeçiricilərdə baş verir. Məsələn, keçirilməsi band valence qrupu elektronların ilə bombalanmaq nasos işıq, fəaliyyət altında gəlir. müəyyən şərtlər, elektron və deşik bir-birinə cəlb altında hidrogen atom, bənzər bir bağlı dövlət yaratmaq bilər Qeyd edək ki, - bir exciton və excitons nasos intensivliyi və sıxlığı böyük olduqda, onlar elektron-deşik maye bir damla yaratmaq üçün birlikdə qarışığı. Bəzən bu vəziyyət məsələnin yeni dövlət hesab olunur.

qaz ionlaşma

Bu nümunələr ionlaşmış qaz adlanır təmiz formada plazma dövlət və plazma xüsusi hallarda baxın. onun ionlaşma çox amillər səbəb ola bilər: elektrik sahəsində (qaz axıdılması, bir tufan), işıq seli (Fotoionlaşma), sürətli hissəcik (açdı və artan dərəcə hündürlüyü ionlaşma edilmişdir radioaktiv mənbələri, kosmik şüalar, bir radiasiya). Lakin, əsas amil qaz (istilik ionlaşma) istilik edir. Bu halda olan elektronların ayrılması atom potensial yüksək temperatur üçün kifayət qədər kinetik enerji olan sonuncu digər qaz hissəciklər ilə toqquşmaq.

Yüksək temperatur və aşağı temperatur plazma

Aşağı temperatur plazma fizika - bir şey biz hər gün təmasda olan. Belə bir şəraitdə nümunələri bir alov, qaz boşalması və ildırım maddə, soyuq plazma alan müxtəlif növ ola bilər (ionosfer və magnetosphere planetlərin və ulduzların), iş müxtəlif texniki cihazlar maddə (MHD generatorları, plazma mühərrikləri, gözləri və s. N.) . isti plazma nümunələri - (. tokamak, lazer cihaz və şüa aparat al) erkən uşaqlıq və yaş nəzarət nüvə Fusion sistemlərində çalışan maye istisna olmaqla, onların təkamülü bütün mərhələlərində ulduz material.

Məsələnin Dördüncü dövlət

Yarım əsr əvvəl, bir çox fizikaçı və kimyaçı maddənin atom və molekulların ibarətdir inanırdı. Onlar ya çox nizamsız və ya daha az və ya sifariş ilə birlikdə birləşdirir. qaz, maye və bərk - Bu üç mərhələdə olduğunu inanılırdı. xarici şərtlər təsiri altına alaraq maddələr.

Lakin hazırda biz məsələnin 4 dövlətlər var ki, demək olar. Bu plazma dördüncü, yeni hesab etmək olar. qatılaşdırılmış (bərk və maye) onun fərq dövlətlər ondan ibarətdir ki, qaz kəsmək elastiklik, həm də sabit öz həcmi yalnız var. Digər tərəfdən, qonşu plazma ittihamı ilə hissəciklər plazma qatılaşdırılmış qısa mənzilli üçün dövlət olması, yəni. E. nisbəti mövqeləri və tərkibi ilə ortaq. Bu halda, belə bir nisbət intermolecular və Coulomb qüvvələri tərəfindən yaradılan deyil: pulsuz, özü ilə eyni adı üz itme və fərqli ittihamlar çıxarmaz.

plazma fizikası qısaca nəzərdən keçirilmişdir. Bu mövzu olduqca ağır, belə ki, biz yalnız biz onun əsasları aşkar nə haqqında danışmaq olar. plazma fizikası, əlbəttə daha nəzərə layiqdir.