Классической плазмой назван газ, который прибывает в ионно-электронном состоянии. Данный газ может быть разбавлен нейтральными частицами. При определенной степени ионизации, данный газ показывает разные качества, встречающиеся в прочих разновидностях газа. Как бы там ни было, существует возможность произвести плазму без присутствия свободных электронов, в то время как их опцию будут выполнять ионы. Электронно-ионная плазма является прекрасным примером для начала разбора этой темы.
Согласно законам Кулона, частички данной плазмы имеют свойства притягиваться и отталкиваться даже на существенном расстоянии друг от друга. В этом заключается их основное отличие от составляющих частиц нейтрального газа, чьи атомы и молекулы реагируют друг на друга на только на малом расстоянии.
Электронно-ионная плазма — частицы плазмы
Учитывая то, что частицы плазмы находятся в с свободном полете, электрическая сила может их довольно смешать. Плазма может оставаться в равновесии при условии, что ионы целиком взаимо компенсируемы. При невыполнении данного условия, в структуре плазмы могут возникнуть электрические токи, чье влияние приведет к восстановлению равновесия. В связи с этим, в данной плазме плотность положительных и отрицательных частиц одинаковая. Наука определило это свойство, как квазинейтральность.
В подавляющем большинстве случаев частицы газа принимают участие в союзных взаимодействиях. Речь идет об их столкновении и отталкивании друг от друга. У плазмы же абсолютно другие свойства. Атомы и молекулы плазмы зависят от дальнодействующих куликовских сил. Каждая частица зависит не только от ближайших, но и от дальних соседей. Они взаимодействуют друг с другом не парным, а множественным, или же коллективным образом. Наука определила плазму, как квазинейтральную систему существенного количества разноименных заряженных частичек, чье поведение является коллективным.
Электронно-ионная плазма — плазменные атомы
Реакция плазмы на внешнее электрическое и магнитное поле не похожа на реакцию нейтрального газа. Плазменные атомы и молекулы гораздо чувствительнее к слабым полям, что приводит к их незамедлительному движению. В следствии этого порождаются большие заряды и существенный электрический ток.
Одной из самых важных особенностей равновесной плазмы является экранирование зарядов. К примеру, мы возьмем положительный ион. К нему притягиваются электроны, формируя отрицательно-заряженное “облако”.
Дебаевский радиус
Поля ионов ведут себя по законам Кулона если находятся в их окрестностях. Однако, на расстоянии, которое превышает критический уровень, заряд поля стремится к нулю. Данный параметр известен, как дебаевский радиус экранирования.
В том случае, если линейные размеры плазмы выше дебаевского радиуса, то плазма сохранит свою квазинейтральность. При увеличении температуры плазмы, данный параметр возрастет. При увеличении плотности плазмы, данный параметр упадет.
В наше время, плазму применяют в различных отраслях. Она используется во многих технологиях, например: плазменный дисплей, газосветная лампа. Плазма используется в производстве микрочипов, пленочных покрытий и т.д. Также, плазму используют в работе с управляемыми термоядерными реакциями.
