等离子简介

什么是等离子体

在物质的各种状态中,结合成固态的粒子之间的结合最紧密,液态次之,气态则最分散要使物质从紧密的聚合态转化到分散的聚合态,就需要提供额外的能量例如物质从固态转化到液态时,就需要提供足够大的能量,使组成固态物质的粒子的平均动能超过粒子在固态物质中的结合能,只有施加的能量大到可以破坏固态物质的晶体结构时,固态到液态的转变才会实现同理,从液态到气态的变化也是如此当物质变为气态后,如果继续施加能量,组成气态物质的粒子就会发生电离,变成分别带正负电荷的离子和电子。

对气体来说,只要环境温度不为零,就一定会有微量粒子是自然电离的,但是电离粒子的数量不会使气体的性质发生改变如果外界环境发生改变或者施加人为的影响,使气体中带电粒子的浓度超过一定值(一般情况下是千分之一),此时气体虽然依旧表现的比较稳定,但是整个系统的运动,却已经被带电粒子所支配,当从外界施加电磁场时,就会表现出一系列新的性质当气体完全电离或部分电离后,其中自由电子和离子所带的电荷总数上是相互抵消的,我们把这种状态下的气体,称为等离子体,也可以称为物质的第四态。它具有独特的物理、化学性质温度高,粒子动能大具有类似金属的导电性能化学性质活泼,容易发生反应具有发光特性等,因此等离子体具有广泛的应用范围。

等离子体广泛存在于宇宙空间，在宇宙中，99%以上的物质都呈等离子态。太阳就是一个灼热的等离子体火球，恒星、星际空间和地球上空的电离层也都是等离子体。因此，就整个宇宙而言，等离子体是物质存在的普遍形式。我们的周围有许多人工发生的等离子体，最常见的是霓虹灯管中的辉光放电、电弧和荧光灯管中也存在等离子体。