Що таке плазма?

Слово "плазма" має багато значень, в їх числі і фізичний термін. Отже, що таке плазма у фізиці?

Плазма - це іонізований газ, який утворюють нейтральні молекули і заряджені частинки. Цей газ є іонізованим - від оболонки його атомів відділений мінімум один електрон. Відмінною особливістю даного середовища можна назвати її квазінейтральность. Квазінейтральность означає, що серед всіх зарядів в одиниці об`єму плазми число позитивних дорівнює числу негативних.

Ми знаємо, що речовина може бути газоподібним, рідким або твердим - і ці стани, іменовані агрегатними, здатні перетікати одне в інше. Так ось, плазма вважається четвертим агрегатним станом, в якому може перебувати речовина.

Отже, плазму відрізняють дві основні властивості - іонізації і квазінейтральность. Про інші її особливості ми поговоримо далі, а спочатку звернемо увагу на походження терміна.

Плазма: історія визначення

Проводити дослідження розрядів почав Отто фон Геріке з 1972 року, однак протягом двох з половиною наступних століть вчені не могли виявити особливі властивості і відмінні риси іонізованого газу.

Автором терміна "плазма" як фізичного і хімічного визначення вважають Ірвінга Ленгмюра. Вчений проводив досліди з частково іонізованої плазмою. У 1923 році він і інший американський фізик Тонкс запропонували сам термін.

Фізика плазми зародилася в період між 1922-1929 роками.

Слово "плазма" за походженням грецьке, означає пластичну виліплену фігуру.

Що таке плазма: властивості, форми, класифікація

Якщо речовина нагрівати, після досягнення певного значення температури воно стане газоподібним. Якщо продовжити нагрівання, то газ почне розпадатися на складові його атоми. Потім вони перетворюються в іони: це і є плазма.

Є різні форми цього стану речовини. Плазма проявляється в земних умовах в розрядах блискавок. Також вона утворює іоносферу - це шар у верхньому шарі атмосфери. Іоносфера з`являється під дією ультрафіолету і робить можливим передачу радіосигналів на далекі відстані.

У Всесвіті плазми набагато більше. Баріонна речовина Всесвіту майже повністю знаходиться в стані плазми. Плазма утворює зірки, включаючи Сонце. Інші форми плазми, що зустрічаються в космосі - міжзоряні туманності, сонячний вітер (потік іонізованих частинок, що йде від Сонця).

У природі, крім блискавок і іоносфери, плазма існує в формі таких цікавих явищ, як вогні Святого Ельма, Північне сяйво.

Є штучна плазма - наприклад, в люмінесцентних і плазмових лампах, в електричних дугах дугових ламп і т.д.

Класифікація плазм

Плазми бувають:

ідеальні, неідеальні;
високо-, низькотемпературні;
нерівноважні і рівноважні.

Плазма і газ: порівняння

Плазма і газ багато в чому схожі, однак є істотні відмінності в їх властивості. Наприклад, по електричної провідності газ і плазма різні - у газу низькі значення за цим параметром, у плазми, навпаки, високі. Газ складається з подібних частинок, плазма - з різних за властивостями - заряду, швидкості руху і т.п.

Для газу характерні двочасткові взаємодії часток, а для речовини плазми - колективні, коли одна може стикатися відразу з декількома.

З плазмою у фізиці ви познайомилися. Дізнайтеся більше про іншу плазмі з наших статей: