Презентация к разработке "Плазма"

Плазма

Учитель физики

Зорина Екатерина Сергеевна

МБОУ «Лудорвайская СОШ им. Героя Советского Союза А.М. Лушникова»

Физические состояния вещества

Плазма

Частично или полностью ионизированный газ, в котором плотности положительных и отрицательных зарядов практически одинаковы.

В состав плазмы входят:

• Нейтральные атомы

• Электроны

• Ионы

Ионизация

Эндотермический процесс образования ионов из нейтральных атомов и молекул.

К наиболее распространенным можно отнести следующие:

• Ионизация тепловой энергией
• Ионизация электрическим зарядом
• Ионизация давлением
• Ионизация лазерным излучением

• Четвёртое состояние вещества было открыто У. Круксом в 1879 году
• Впервые термин «плазма» был использован в 1923 г. американскими физиками Ленгмюром и Тонксом, которые стали с его помощью обозначать особое состояние ионизированного газа.
• Плазма – наиболее распространенное состояние вещества во Вселенной (99% вещества).

Формы плазмы

Искусственно созданная плазма

Земная природная плазма

• Плазменная панель (телевизор, монитор)
• Вещество внутри люминесцентных (в т. ч. компактных) и неоновых ламп
• Плазменные ракетные двигатели
• Газоразрядная корона озонового генератора
• Электрическая дуга в дуговой лампе и в дуговой сварке
• Дуговой разряд от трансформатора Теслы
• Воздействие на вещество лазерным излучением

• Молния
• Огни святого Эльма
• Ионосфера
• Языки пламени (низкотемпературная плазма)

Космическая и

  астрофизическая плазма

• Солнце и другие звезды (те, которые существуют за счет термоядерных реакций)
• Солнечный ветер
• Космическое пространство (пространство между планетами, звездами и галактиками)
• Межзвездные туманности

Виды плазмы

В зависимости от скорости движения заряженных частиц

Низкотемпературная

Высокотемпературная

T ≤ 105 млн K

T ≥ 105 млн K

Межзвездная среда

Солнце

Виды плазмы

В зависимости от степени ионизации

Слабо ионизированная

Умеренно ионизированная (ионизировано несколько % молекул)

(ионизированы доли % молекул)

Полностью ионизированную

(степень ионизации близка к 100%)

Степенью ионизации плазмы называют отношение числа ионизированных атомов к их полному числу.

Виды плазмы

Равновесная

Вещество в состоянии плазмы, с одинаковой температурой электронов и ионов.

Неравновесная Вещество в состоянии плазмы, температура электронов которого значительно превышает температуру ионов.

СВОЙСТВА плазмы

Свойства плазмы:

1. Большая подвижность заряженных частиц плазмы способствует их свободному перемещению под действием электрических магнитных полей

2. Между заряженными частицами плазмы действуют кулоновские силы, медленно убывающие с расстоянием. Каждая частица взаимодействует сразу с большим количеством окружающих частиц

СВОЙСТВА плазмы

Свойства плазмы:

3. Электрическая проводимость плазмы увеличивается по мере роста степени ионизации

ХАРАКТЕРИСТИКИ ПЛАЗМЫ

Температура. Для описания плазмы в физике удобно использовать не температуру, а энергию, выраженную в электрон-вольтах (эВ).

Плотность – это плотность электронов, то есть число свободных электронов в единице объема.

Квазинейтральность - плотность отрицательных зарядов с хорошей точностью равна плотности положительных зарядов.

ПРИМЕНЕНИЕ ПЛАЗМЫ

• Плазма возникает во всех видах газового разряда – газоразрядная плазма
• В светотехнике в газоразрядных лампах, освещающих улицы, и лампах дневного света, используемых в помещениях.
• В газоразрядных приборах: выпрямителях электрического тока, стабилизаторах напряжения, плазменных усилителях и генераторах сверхвысоких частот (СВЧ), счётчиках космических частиц.
• В газовых лазерах – квантовых источниках света
• В плазмотронах для резки, сварки металлов.
• В плазменных двигателях в космических кораблях
• В магнитогидродинамических электростанциях.

Спасибо за внимание!