Физика - очень интересная наука.Czasami są w niej takie koncepcje, o których słyszeliśmy, ale nie mamy prawdziwego pojęcia. A dzisiaj, w dobie rozwoju wysokich technologii, koncepcja plazmy, czyli innymi słowy, zjonizowanego gazu, coraz bardziej się prześlizguje. Wielu, słysząc to słowo, przestraszy się i nawet nie próbuje dowiedzieć się, co to znaczy. Ale wszystko jest bardzo proste, aw tym artykule dowiemy się, czym jest zjonizowany gaz i jakie ma właściwości.
Przed udzieleniem szczegółowych i wyczerpujących informacji przeprowadzimy krótką wycieczkę do historii.
Historia
Osocze lub czwarty stan agregacjisubstancja została odkryta w 1879 r. przez Williama Crookesa podczas eksperymentów z łukiem voltaicznym. Następnie powstała cała nauka zwana fizyką plazmy. Skąd wzięła się cała nauka i dlaczego jest potrzebna? Faktem jest, że badania plazmy znalazły ogromne zastosowanie w różnych dziedzinach nauki i techniki. Ale porozmawiamy o tym trochę później. A teraz trochę o istocie pojęcia „zjonizowanego gazu”.
Co to jest plazma?
To słowo pochodzi z języka greckiego w języku rosyjskim.To znaczy „zrobiony”, „zrobiony”. A to nie są puste słowa. Jak wiadomo, zwykły gaz przyjmuje postać naczynia, w którym się znajduje (podobnie jak woda). Dlatego jest chaotyczny i nie ma jasnej formy. Plazma jest jednak zupełnie inna. Nie bez powodu nazywa się go czwartym stanem skupienia materii. Zasadniczo różni się od wszystkich innych państw swoimi specjalnymi właściwościami. Faktem jest, że wszystkie atomy tworzące plazmę mają ładunek dodatni lub ujemny.
Zanim porozmawiamy o tym, jak uzyskuje się plazmę i gdzie jest używana, przyjrzyjmy się aspektom teorii fizyki plazmy, ponieważ będzie nam ona bardzo przydatna do dalszej narracji.
Teoria plazmy
Na szkolnym kursie chemii jest dużo czasusą podane do roztworów i cząstek, które się w nich znajdują. Te naładowane cząstki mają wyjątkowe właściwości i determinują wiele fizycznych i chemicznych właściwości pewnych układów „substancja rozpuszczona - rozpuszczalnik”. Jednak jony (cząstki naładowane w roztworze) nie istnieją tylko w środowisku wodnym.
Jak się okazało, zarówno gaz może jonizować, jak itworzą atomy z ładunkiem dodatnim lub ujemnym. Może się to zdarzyć podczas wybijania elektronu z atomu siłami zewnętrznymi. Uciekający elektron może również uderzyć w inny atom i „wybić” inny elektron. Ale może również wystąpić sytuacja odwrotna: elektron może wlecieć w jon i ponownie utworzyć neutralny atom. A wszystkie te procesy nieustannie zachodzą w plazmie. Jest dość niestabilna z powodu braku sił zewnętrznych, które mogłyby ją wspierać.
Plazma jest generalnie bardzo prostaw sposób dostępny dla każdego z nas w domu: przepuszczając gaz przez łuk elektryczny wysokiego napięcia. Im wyższa temperatura łuku, tym bardziej rozgrzana plazma otrzymujemy na wyjściu. Im wyższe napięcie na jego stykach, tym więcej zjonizowanego gazu uzyskuje się po.
Plazmę można również podzielić na kilka typów. W następnym rozdziale dowiesz się, czym jest plazma (zjonizowany gaz).
Typy plazmy
Pochodzenie zjonizowanego gazu możepodzielone na sztuczne i naturalne. Na pierwszym widoku wszystko jest jasne, człowiek z łatwością tworzy plazmę i wykorzystuje ją do własnych celów (na przykład lampy neonowe, lasery, kontrolowana synteza termojądrowa). A jaki rodzaj plazmy występuje w przyrodzie? Jego najbardziej znanym przejawem jest błyskawica.
Zjonizowany gaz może również zawierać takiezjawisko takie jak zorza polarna, na które nie wszyscy mieszkańcy Ziemi mają szczęście obserwować. Również wiatr słoneczny, który istnieje w przestrzeni kosmicznej, jest czwartym stanem materii. Jeśli spojrzymy na plazmę w szerszym sensie, okazuje się, że należy do niej cała przestrzeń kosmiczna.
Plazmę można również sklasyfikować ze względu na jej temperaturę.Jak wiecie, im gorętszy gaz, tym bardziej aktywny jest ruch cząsteczek w nim i tym wyższa jest jego energia. Ponieważ plazma jest również gazem, te stwierdzenia są również prawdziwe. Zatem na podstawie temperatury zjonizowanego gazu dzieli się go na gorący (temperatura w milionach K i więcej) i zimno (odpowiednio temperatura poniżej miliona K).
Jest jeszcze jeden wskaźnik - stopień jonizacji.Pokazuje, jaki procent atomów w plazmie rozpadł się na jony. Zgodnie z tym wskaźnikiem wyróżnia się gaz silnie zjonizowany i gaz nisko zjonizowany. Znajduje się również w jednej z ogólnie przyjętych klasyfikacji.
Wniosek
Plazma nie jest trudna do zrozumienia.Trudności zaczynają się od głębszego zbadania tego. Ale przecież wszystko można postrzegać w ten sposób. Nie poruszyliśmy specjalnie obliczeń matematycznych, aby wyjaśnić istotę tego pojęcia tak szczegółowo, jak to tylko możliwe. Fizyka jest bardzo interesującą nauką i trzeba ją studiować choćby dlatego, że otacza nas wszędzie i we wszystkim. A nasz artykuł ma to udowodnić, ponieważ plazma jest wszędzie wokół nas, tylko czasami nie rozumiemy głębokiej istoty zjawisk z nią związanych.
