: فیزیک پلاسما

صفحه های تصادفی

کاربر Online

1644 کاربر online

تاریخچه ی: فیزیک پلاسما

تفاوت با نگارش: 2

Lines: 1-504

Lines: 1-440

V{maketoc} />
__فیزیک پلاسما (Plasma Physics)__
/>

__فیزیک پلاسما__ (__Plasma Physics__)
>>

__فهرست مقالات فیزیک پلاسما____::فهرست مقالات فیزیک پلاسما::__

-
+




-	__مباحث علمی__	__مباحث کاربردی و تجربی__	+		__::مباحث علمی::__	__::مباحث کاربردی و تجربی::__




-	((فضای بین سیاره ای))	+		((فضای بین سیاره‌ای))
	((آینه مغناطیسی))			((آینه مغناطیسی))




	((خنثایی پلاسما))			((خنثایی پلاسما))
	((پلاسما و کاوه الکتریکی))			((پلاسما و کاوه الکتریکی))




	((معادلات هیدرومغناطیس))			((معادلات هیدرومغناطیس))
	((ماشین توکاماک))			((ماشین توکاماک))




	((سوق ذرات در پلاسما))			((سوق ذرات در پلاسما))
	((امواج سیکلوترون))			((امواج سیکلوترون))




	((اثر تنگش))			((اثر تنگش))
	((حفاظ دبای))			((حفاظ دبای))




	((همجوشی کنترل شده))			((همجوشی کنترل شده))
	((تله مغناطیسی))			((تله مغناطیسی))




	((نوسانات پلاسما))			((نوسانات پلاسما))
	((توفان خورشیدی))			((توفان خورشیدی))




	((پلاسمای داغ))			((پلاسمای داغ))
	((توفان مغناطیسی))			((توفان مغناطیسی))




	((تاج خورشیدی))			((تاج خورشیدی))
	((همجوشی لیزری))			((همجوشی لیزری))




-	((فضای بین ستاره ای))	+		((فضای بین ستاره‌ای))
	((ماشین پلاسمای ICF))			((ماشین پلاسمای ICF))




	((پلاسمای چرخان))			((پلاسمای چرخان))
	((برش پلاسما))			((برش پلاسما))




	((تاج خورشید))			((تاج خورشید))
-	((پلاسمادرفلزات))	+		((پلاسما در فلزات))




-	((��ای ��ی�� سیار�� ای))	+		((ا��ت��ار ��واج الکترومغناطیسی در پلاسما\|انتشار ا��واج در پلاسما))
	(( لیزر فیوژن))			(( لیزر فیوژن))




-	((��ای بین ��تاره ای))	+		((��ل��سمای طبی��ی))
	((طول دبای))			((طول دبای))




	((یونسفر))			((یونسفر))
	((امواج صوتی در پلاسما))			((امواج صوتی در پلاسما))




	((تخلیه الکتریکی))			((تخلیه الکتریکی))
	((اشکار سازی ذرات باردار در پلاسما\|آشکارسازی ذرات))			((اشکار سازی ذرات باردار در پلاسما\|آشکارسازی ذرات))




	((تبدیل ترمویونی))			((تبدیل ترمویونی))
	((ماشین M.H.D))			((ماشین M.H.D))




-	((پلاسمای ستاره ای))	+		((پلاسمای ستاره‌ای))
	((لیزر مولکولی در اکسید کربن))			((لیزر مولکولی در اکسید کربن))




	((امواج آلفون))			((امواج آلفون))
	((بازتاب امواج رادیویی از یونسفر\|امواج یونسفر))			((بازتاب امواج رادیویی از یونسفر\|امواج یونسفر))




	((چگالی پلاسما))			((چگالی پلاسما))
	((عدد پلاسمایی))			((عدد پلاسمایی))




	((ضریب یونش پلاسما))			((ضریب یونش پلاسما))
	((همدوسی لیزر با عدسی پلاسمایی\|کاربرد عدسی پلاسما))			((همدوسی لیزر با عدسی پلاسمایی\|کاربرد عدسی پلاسما))




	((اشعه کیهانی))			((اشعه کیهانی))
	((آشکارساز مایکلسون و مورلی))			((آشکارساز مایکلسون و مورلی))




	((گرمایش پلاسما))			((گرمایش پلاسما))
	((پلاسما در تولید امواج لیزر))			((پلاسما در تولید امواج لیزر))




	((اصطاحات پلاسما))			((اصطاحات پلاسما))
-	((تشخیص اشعه ایکس در توکامک))	+		((تشخیص اشعه ایکس در توکاماک))




	((دمای پلاسما))			((دمای پلاسما))
	((محفظه مغناطیسی پلاسماسفر))			((محفظه مغناطیسی پلاسماسفر))




	((رفتارجمعی ذرات پلاسما))			((رفتارجمعی ذرات پلاسما))
	((فرکانس نوسان پلاسما))			((فرکانس نوسان پلاسما))




	((پتانسیل پلاسما))			((پتانسیل پلاسما))
	((یونوگرام حقیقی پلاسما))			((یونوگرام حقیقی پلاسما))




	((معیار پلاسما))			((معیار پلاسما))
	((برگه پلاسما))			((برگه پلاسما))




	((ذره در میدان الکترومغناطیسی))			((ذره در میدان الکترومغناطیسی))
	((الکترون مصنوعی))			((الکترون مصنوعی))




	((سوق پلاسمایی))			((سوق پلاسمایی))
	((برهمکنش پلاسما))			((برهمکنش پلاسما))




	((قضیه لارمور))			((قضیه لارمور))
	((برهمکنش باد خورشیدی با شهاب\|باد خورشیدی و شهاب))			((برهمکنش باد خورشیدی با شهاب\|باد خورشیدی و شهاب))




	((کمربند تشعشعی زمین))			((کمربند تشعشعی زمین))
	((پروپ رادیو فرکانس فلزی))			((پروپ رادیو فرکانس فلزی))




	((خمش میدان الکترومغناطیسی))			((خمش میدان الکترومغناطیسی))
	((چشمه پلاسما))			((چشمه پلاسما))




	((خوشه پلاسمایی))			((خوشه پلاسمایی))
	((امواج لانگمیر))			((امواج لانگمیر))




	((ناپایداری پلاسما))			((ناپایداری پلاسما))
	((چشمه فواره پلاسمایی))			((چشمه فواره پلاسمایی))




	((ضریب دی الکتریک پلاسما))			((ضریب دی الکتریک پلاسما))
	((خنثی شدن بار فضا))			((خنثی شدن بار فضا))




	((ضریب شکست پلاسما))			((ضریب شکست پلاسما))
	((پلاسمای طبیعی))			((پلاسمای طبیعی))




	((ناوردایی در پلاسما))			((ناوردایی در پلاسما))
	((کوتوله سفید))			((کوتوله سفید))




	((امواج پلاسما))			((امواج پلاسما))
	((کوتوله سیاه))			((کوتوله سیاه))




	((نظریه سیالی پلاسمای ))			((نظریه سیالی پلاسمای ))
	((پلاسمای خورشید))			((پلاسمای خورشید))




	((انتقال خطوط میدان پلاسما))			((انتقال خطوط میدان پلاسما))
	((ستاره نوترونی))			((ستاره نوترونی))




	((نظریه کوانتومی پلاسما))			((نظریه کوانتومی پلاسما))
	((منبع باریکه پلاسما))			((منبع باریکه پلاسما))




	((پلاسمای غباری))			((پلاسمای غباری))





	((سازگاری فیزیک پلاسما با مغناطیس\|پلاسما و مغناطیس))			((سازگاری فیزیک پلاسما با مغناطیس\|پلاسما و مغناطیس))





	((خواص الکترو مغناطیسی پلاسما))			((خواص الکترو مغناطیسی پلاسما))





	((قطبش پلاسما))			((قطبش پلاسما))





	((پلاسمای رقیق))			((پلاسمای رقیق))





	((معادله پیوستگی پلاسما))			((معادله پیوستگی پلاسما))





	((معادله حرکت سیال))			((معادله حرکت سیال))





	((معادلات سیالی پلاسما))			((معادلات سیالی پلاسما))





	((موج الکترونی پلاسما))			((موج الکترونی پلاسما))





	((شبه خنثایی پلاسما))			((شبه خنثایی پلاسما))





	((فرکانس مشخصه پلاسما))			((فرکانس مشخصه پلاسما))





	((معادله پاشندگی پلاسما))			((معادله پاشندگی پلاسما))





	((امواج لانگمیر پلاسما))			((امواج لانگمیر پلاسما))





	((امواج اهم و گروس پلاسما\|امواج اهم و گروس))			((امواج اهم و گروس پلاسما\|امواج اهم و گروس))





	((امواج یون صوتی پلاسما))			((امواج یون صوتی پلاسما))





	((تقریب پلاسمایی))			((تقریب پلاسمایی))





	((نوسانات الکترونی پلاسما))			((نوسانات الکترونی پلاسما))





	((فرکانس دورگه پایین پلاسما))			((فرکانس دورگه پایین پلاسما))





	((امواج الکترومغناطیسی))			((امواج الکترومغناطیسی))





	((چرخش پلاسما))			((چرخش پلاسما))





	((همگرایی و واگرایی پلاسما))			((همگرایی و واگرایی پلاسما))





	((پاسمای غلیظ))			((پاسمای غلیظ))





	((مقاومت ویژه پلاسما))			((مقاومت ویژه پلاسما))





	((پخش موج در پلاسما))			((پخش موج در پلاسما))





	((پرامترهای پراکندگی پلاسما))			((پرامترهای پراکندگی پلاسما))





	((پلاسمای پایستار))			((پلاسمای پایستار))





	((خنثی شدن بار پلاسما))			((خنثی شدن بار پلاسما))





	((چشمه پلاسما))			((چشمه پلاسما))





	((چشمه فواره پلاسمایی))			((چشمه فواره پلاسمایی))





	((انتقال و پخش در پلاسما))			((انتقال و پخش در پلاسما))





	((تشکیل یونسفر))			((تشکیل یونسفر))





	((مقطع یونش پلاسماسفر))			((مقطع یونش پلاسماسفر))





	((پلاسماسفر))			((پلاسماسفر))





	((پلاسماپوز))			((پلاسماپوز))





-	((انتشار امواج الکترومغناطیسی در پلاسما\|انتشار امواج در پلاسما))	+



-	+



-	((پلاسمای ��بیعی))	+	\|\|پلاسما گاز شبه خنثایی ��ز ذرات باردار و خنثی است که رفتار جمعی از خود ارائه می‌دهد. به عبارت دیگر می‌توان گفت که واژه پلاسما به گاز یونیزه شده‌ای اطلاق می‌شود که همه یا بخش قابل توجهی از اتمهای آن یک یا چند ((الکترون)) از دست داده و به یونهای مثبت تبدیل شده باشند. یا به گاز به شدت یونیزه شده‌ای که تعداد الکترونهای آزاد آن تقریبا برابر با تعداد یونهای مثبت آن باشد، ''پلاسما'' گفته می‌شود.\|\|


-	+

>

!دید کلی
می‌دانیم که برای ماده سه حالت __جامد__ ، __مایع__ و __گاز__ در نظر گرفته می‌شود. اما در مباحث علمی معمولا یک حالت چهارم نیز برای ماده فرض می‌شود. ((پلاسمای طبیعی|حدوث طبیعی پلاسما)) در دماهای بالا ، سبب تخصیص عنوان چهارمین حالت ماده به آن شده است. یک نمونه بسیار طبیعی از پلاسما آتش است، بنابراین ((خورشید)) نمونه‌ای از پلاسمای داغ بزرگ است.
!حدود پلاسما
اغلب گفته می‌شود که 99% ماده موجود در طبیعت در حالت پلاسماست، یعنی به شکل گاز الکتریسته داری که اتمهایش به یونهای مثبت و الکترون منفی تجزیه شده باشد. این تخمین هر چند ممکن است خیلی دقیق نباشد ولی تخمین معقولی است از این واقعیت که درون ستارگان و جو آنها ، ابرهای گازی و اغلب هیدروژن ((فضای بین ستارگان)) بصورت پلاسماست. در نزدیکی خود ما ، وقتی که جو زمین را ترک می‌کنیم بلافاصله با پلاسمایی مواجه می‌شویم که شامل کمربندهای تشعشعی وان آلن و ((باد خورشیدی|بادهای خورشیدی)) است.

در زندگی روزمره نیز با چند نمونه محدود از پلاسما مواجه می‌شویم. ((رعد و برق|جرقه رعد و برق)) ، ((شفق قطبی|تابش ملایم شفق قطبی)) ، گازهای داخل یک لامپ فلورسان یا لامپ نئون و یونیزاسیون ، مختصری که در گازهای خروجی یک موشک دیده می‌شود. بنابراین می‌توان گفت که ما در یک درصدی از عالم زندگی می‌کنیم که در آن پلاسما بطور طبیعی یافت نمی‌شود.
!آیا کلمه پلاسما یک کلمه بامسما است؟
کلمه پلاسما ظاهرا بی‌مسما به نظر می‌رسد. این کلمه از لغت یونانی πλάσμα,-ατος,τό آمده است که هر چیز به قالب ریخته شده یا ساخته شده را گویند. پلاسما به علت رفتار جمعی که از خودشان نشان می‌دهد، گرایشی به متأثر شدن در اثر عوامل خارجی ندارد و اغلب طوری عمل می‌کند که گویا دارای رفتار مخصوص به خودش است.
!حفاظ دبای
یکی از مشخصات اساسی رفتار پلاسما ، توانایی آن برای ایجاد حفاظ در مقابل ((پتانیسیل الکتریکی|پتانیسیلهای الکتریکی)) است که به آن اعمال می‌شوند. فرض کنید بخواهیم با وارد کردن دو گلوله بارداری که به یک باتری وصل شده‌اند یک ((میدان الکتریکی)) در داخل پلاسما بوجود آوریم. این گلوله‌ها ، ذرات یا بارهای مخالف خود را جذب می‌کنند و تقریبا بلافاصله ، ابری از یونهای اطراف گلوله منفی و ابری اطراف گلوله مثبت را فرا می‌گیرند. اگر پلاسما سرد باشد و هیچگونه حرکت حرارتی وجود نداشته باشد، تعداد بار ابر برابر بار گلوله می‌گردد، در این صورت عمل حفاظ کامل می‌شود و هیچ میدان الکتریکی در حجم پلاسما در خارج از ناحیه ابرها وجود نخواهد داشت. این حفاظ را اصطلاحا حفاظ دبای می‌گویند.
!معیارهای پلاسما
*طول موج دبای (λ_D) باید خیلی کوچکتر از ابعاد پلاسما (L) باشد.

*تعداد ذرات موجود در یک کره دبای (N_D) باید خیلی بزرگتر باشد.

*حاصلضرب فرکانس نوسانات نوعی پلاسما (W) در زمان متوسط بین برخوردهای انجام شده با اتمهای خنثی (t) باید بزرگتر از یک باشد.
!کاربردهای فیزیک پلاسما
*__تخلیه‌های گازی:__ قدیمی‌ترین کار با پلاسما ، مربوط به __لانگمیر__ ، __تانکس__ و همکاران آنها در سال 1920 می‌شود. تحقیقات در این مورد ، از نیازی سرچشمه می‌گرفت که برای توسعه لوله‌های خلأی که بتوانند جریانهای قوی را حمل کنند و در نتیجه می‌بایست از گازهای یونیزه پر شوند احساس می‌شد.

*__همجوشی گرما هستهای کنترل شده:__ فیزیک پلاسمای جدید (از حدود 1952 که در آن ساختن ((راکتور همجوشی|راکتوری)) بر اساس کنترل همجوشی ((بمب هیدروژنی)) پیشنهاد گردید، آغاز می‌شود.

*__((فیزیک فضا)):__ کاربرد مهم دیگر فیزیک پلاسما ، مطالعه فضای اطراف زمین است. جریان پیوستهایی از ذرات باردار که ((باد خورشیدی)) خوانده می‌شود، به ((مگنتوسفر زمین)) برخورد می‌کند. درون و جو ستارگان آنقدر داغ هستند که می‌توانند در حالت پلاسما باشند.

*__تبدیل ((انرژی مگنو هیدرو دینامیک|انرژی مگنتو هیدرو دینامیک)) (MHD) و پیشرانش یونی:__ دو کاربرد عملی فیزیک پلاسما در تبدیل انرژی مگنتو هیدرو دینامیک ، از یک فواره غلیظ پلاسما که به داخل یک ((میدان مغناطیسی)) پیشرانده می‌شود، می‌باشد.

*__((پلاسمای حالت جامد)):__ الکترونهای آزاد و حفره‌ها در نیم رساناها ، پلاسمایی را تشکیل می‌دهند که همان نوع نوسانات و ناپایداریهای یک ((پلاسمای گازی)) را عرضه می‌دارد.

*__((لیزرهای گازی)):__ عادی‌ترین پمپاژ (تلمبه کردن) یک لیزر گازی ، یعنی وارونه کردن جمعیت حالاتی که منجر به تقویت نور می‌شود، استفاده از تخلیه گازی است.

*شایان ذکر است که کاربردهای دیگری مانند ((چاقوی پلاسما)) ، ((تلویزیون پلاسما)) ، ((تفنگ الکترونی)) ، ((لامپ پلاسما)) و غیره نیز وجود دارد که در اینجا فقط کاربردهای پلاسما در حالت کلی بیان شده است.

>

>
>

~~green:__MHD__~~

>



-	+	> {picture=mhd.jpg} >>

! دید کلی:

می دانیم که برای ((خواص عمومی ماده|ماده)) سه حالت ((جامد)) ، ((مایع)) و ((گاز)) در نظر گرفته میشود. اما در مباحث علمی معمولا یک حالت چهارم نیز برای ماده فرض میشود. ((پلاسمای طبیعی|حدوث طبیعی پلاسما)) در دماهای بالا ، سبب تخصیص عنوان چهارمین حالت ماده به آن شده است. یک نمونه بسیار طبیعی از پلاسما آتش است بنابراین ((خورشید)) نمونهای از ((پلاسمای داغ)) بزرگ است.

! تعریف پلاسما:

پلاسما گاز شبه خنثایی از ((ذرات باردار)) و خنثی است که ((رفتار جمعی در پلاسما|رفتار جمعی)) از خود ارائه میدهد. به عبارت دیگر میتوان گفت که واژه پلاسما به گاز یونیزه شدهای اطلاق میشود که همه یا بخش قابل توجهی از اتمهای آن یک یا چند الکترون از دست داده و به یونهای مثبت تبدیل شده باشند. یا به گاز به شدت یونیزه شدهای که تعداد الکترونهای آزاد آن تقریبا برابر با تعداد یونهای مثبت آن باشد، پلاسما گفته میشود.

! حدود پلاسما:

اغلب گفته میشود که 99% ماده موجود در طبیعت در حالت پلاسماست، یعنی به شکل گاز ((الکتریسته)) داری که اتمهایش به یونهای مثبت و ((الکترون)) منفی تجزیه شده باشد. این تخمین هر چند ممکن است خیلی دقیق نباشد ولی تخمین معقولی است از این واقعیت که ((فیزیک ستارگان|درون ستارگان)) و جو آنها، ابرهای گازی و اغلب هیدروژن ((فضای بین ستارگان)) بصورت پلاسماست. در نزدیکی خود ما ، وقتیکه ((جو زمین)) را ترک میکنیم بلافاصله با پلاسمایی مواجه می شویم که شامل ((کمربند تشعشعی زمین|کمربندهای تشعشعی وان آلن)) و ((باد خورشیدی|بادهای خورشیدی)) است.

در زندگی روزمره نیز با چند نمونه محدود از پلاسما مواجه میشویم. ((رعد و برق|جرقه رعد و برق)) ، تابش ملایم ((شفق قطبی)) ، گازهای داخل یک ((لامپ فلورسان)) یا ((لامپ نئون)) و ((یونیزاسیون)). مختصری که در گازهای خروجی یک ((موشک)) دیده میشود. بنابراین می توان گفت که ما در یک درصدی از عالم زندگی میکنیم که در آن پلاسما بطور طبیعی یافت نمیشود.

! آیا کلمه پلاسما یک کلمه بامسما است؟

کلمه پلاسما ظاهرا بیمسما به نظر میرسد. این کلمه از لغت یونانی πλάσμα,-ατος,τό آمده است که هر چیز به قالب ریخته شده یا ساخته شده را گویند. پلاسما به علت رفتار جمعی که از خودشان نشان میدهد، گرایشی به متاثر شدن در اثر عوامل خارجی ندارد، و اغلب طوری عمل میکند که گویا دارای رفتار مخصوص به خودش است.

! ((حفاظ دبای)):

یکی از مشخصات اساسی ((رفتار پلاسما)) ، توانایی آن برای ایجاد ((حفاظ پلاسمایی|حفاظ)) در مقابل ((پتانیسیل الکتریکی|پتانیسیلهای الکتریکی)) است که به آن اعمال میشوند. فرض کنید بخواهیم با وارد کردن دو گلوله بارداری که به یک باتری وصل شدهاند یک ((میدان الکتریکی)) در داخل پلاسما بوجود آوریم. این گلولهها ، ذرات یا بارهای مخالف خود را جذب میکنند و تقریبا بلافاصله ، ابری از یونهای اطراف گلوله منفی و ابری اطراف گلوله مثبت را فرا میگیرند.

اگر ((پلاسما)) سرد باشد و هیچگونه حرکت حرارتی وجود نداشته باشد، تعداد بار ابر برابر بار گلوله میگردد، در این صورت عمل حفاظ کامل میشود و هیچ میدان الکتریکی در حجم پلاسما در خارج از ناحیه ابرها وجود نخواهد داشت. این حفاظ را اصطلاحا حفاظ دبای می گویند.

! ((معیارهای پلاسما)):

طول موج دبای (λ_D) باید خیلی کوچکتر از ((ابعاد پلاسما)) ( L ) باشد.

تعداد ذرات موجود در یک کره دبای ( N_D ) باید خیلی بزرگتر باشد.

حاصلضرب فرکانس نوسانات نوعی پلاسما ( W ) در زمان متوسط بین برخوردهای انجام شده با اتمهای خنثی ( t ) باید بزرگتر از یک باشد.

! کاربردهای فیزیک پلاسما:

*__((تخلیه گازی|تخلیههای گازی)) :__
قدیمیترین کار با پلاسما ، مربوط به ((لانگمیر)) ، ((تانکس)) و همکاران آنها در سال 1920 میشود. تحقیقات در این مورد ، از نیازی سرچشمه میگرفت که برای توسعه لولههای خلائی که بتوانند جریانهای قوی را حمل کنند، و در نتیجه میبایست از ((گاز یونیزه|گازهای یونیزه)) پر شوند احساس میشد.

*__همجوشی گرما هستهای کنترل شده:__
فیزیک پلاسمای جدید ( از حدود 1952 که در آن ساختن ((راکتور همجوشی|راکتوری)) بر اساس کنترل همجوشی ((بمب هیدروژنی)) پیشنهاد گردید، آغاز میشود.

*__((فیزیک فضا)):__
کاربرد مهم دیگر فیزیک پلاسما ، مطالعه فضای اطراف زمین است. جریان پیوستهای از ذرات باردار که ((باد خورشیدی)) خوانده میشود، به ((مگنتوسفر زمین)) برخورد میکند. درون و جو ستارگان آن قدر داغ هستند که میتوانند در حالت پلاسما باشند.

*__تبدیل ((انرژی مگنتو هیدرو دینامیک)) ( MHD ) و پیشرانش یونی:__
دو کاربرد عملی فیزیک پلاسما در تبدیل انرژی مگنتو هیدرو دینامیک ، از یک فواره غلیظ پلاسما که به داخل یک ((میدان مغناطیسی)) پیشرانده میشود، میباشد.

*__((پلاسمای حالت جامد)) :__
((الکترون آزاد|الکترونهای آزاد)) و حفرهها در نیمه رساناها ، پلاسمایی را تشکیل میدهند که همان نوع ((نوسانات پلاسما|نوسانات)) و ((ناپایداری پلاسما|ناپایداریهای)) یک ((پلاسمای گازی)) را عرضه می دارد.

*__((لیزر گازی|لیزرهای گازی)):__
عادیترین ((پمپاژ)) ( تلمبه کردن ) یک لیزر گازی ، یعنی وارونه کردن جمعیت حالاتی که منجر به ((تقویت نور)) میشود، استفاده از ((تخلیه گازی)) است.

*شایان ذکر است که کاربردهای دیگری مانند ((چاقوی پلاسما)) ، ((تلویزیون پلاسما)) ، ((تفنگ الکترونی)) ، ((لامپ پلاسما)) و غیره نیز وجود دارد که در اینجا فقط کاربردهای پلاسما در حالت کلی بیان شده است.

! دید کلی:

می دانیم که برای ((خواص عمومی ماده|ماده)) سه حالت ((جامد)) ، ((مایع)) و ((گاز)) در نظر گرفته می‌شود. اما در مباحث علمی معمولا یک حالت چهارم نیز برای ماده فرض می‌شود. ((پلاسمای طبیعی|حدوث طبیعی پلاسما)) در دماهای بالا ، سبب تخصیص عنوان چهارمین حالت ماده به آن شده است. یک نمونه بسیار طبیعی از پلاسما آتش است بنابراین ((خورشید)) نمونه‌ای از ((پلاسمای داغ)) بزرگ است.

! تعریف پلاسما:

پلاسما گاز شبه خنثایی از ((ذرات باردار)) و خنثی است که ((رفتار جمعی در پلاسما|رفتار جمعی)) از خود ارائه می‌دهد. به عبارت دیگر می‌توان گفت که واژه پلاسما به گاز یونیزه شده‌ای اطلاق می‌شود که همه یا بخش قابل توجهی از اتمهای آن یک یا چند الکترون از دست داده و به یونهای مثبت تبدیل شده باشند. یا به گاز به شدت یونیزه شده‌ای که تعداد الکترونهای آزاد آن تقریبا برابر با تعداد یونهای مثبت آن باشد، پلاسما گفته میشود.

! حدود پلاسما:

اغلب گفته می‌شود که 99% ماده موجود در طبیعت در حالت پلاسماست، یعنی به شکل گاز ((الکتریسته)) داری که اتم‌هایش به یونهای مثبت و ((الکترون)) منفی تجزیه شده باشد. این تخمین هر چند ممکن است خیلی دقیق نباشد ولی تخمین معقولی است از این واقعیت که ((فیزیک ستارگان|درون ستارگان)) و جو آنها، ابرهای گازی و اغلب هیدروژن ((فضای بین ستارگان)) بصورت پلاسماست. در نزدیکی خود ما ، وقتی‌که ((جو زمین)) را ترک می‌کنیم بلافاصله با پلاسمایی مواجه می شویم که شامل ((کمربند تشعشعی زمین|کمربندهای تشعشعی وان آلن)) و ((باد خورشیدی|بادهای خورشیدی)) است.

در زندگی روزمره نیز با چند نمونه محدود از پلاسما مواجه می‌شویم. ((رعد و برق|جرقه رعد و برق)) ، تابش ملایم ((شفق قطبی)) ، گازهای داخل یک ((لامپ فلورسان)) یا ((لامپ نئون)) و ((یونیزاسیون)). مختصری که در گازهای خروجی یک ((موشک)) دیده می‌شود. بنابراین می توان گفت که ما در یک درصدی از عالم زندگی می‌کنیم که در آن پلاسما بطور طبیعی یافت نمی‌شود.

! آیا کلمه پلاسما یک کلمه بامسما است؟

کلمه پلاسما ظاهرا بی‌مسما به نظر می‌رسد. این کلمه از لغت یونانی πλάσμα,-ατος,τό آمده است که هر چیز به قالب ریخته شده یا ساخته شده را گویند. پلاسما به علت رفتار جمعی که از خودشان نشان می‌دهد، گرایشی به متاثر شدن در اثر عوامل خارجی ندارد، و اغلب طوری عمل می‌کند که گویا دارای رفتار مخصوص به خودش است.

! ((حفاظ دبای)):

یکی از مشخصات اساسی ((رفتار پلاسما)) ، توانایی آن برای ایجاد ((حفاظ پلاسمایی|حفاظ)) در مقابل ((پتانیسیل‌ الکتریکی|پتانیسیل‌های الکتریکی)) است که به آن اعمال می‌شوند. فرض کنید بخواهیم با وارد کردن دو گلوله بارداری که به یک باتری وصل شده‌اند یک ((میدان الکتریکی)) در داخل پلاسما بوجود آوریم. این گلوله‌ها ، ذرات یا بارهای مخالف خود را جذب می‌کنند و تقریبا بلافاصله ، ابری از یونهای اطراف گلوله منفی و ابری اطراف گلوله مثبت را فرا می‌گیرند.

اگر ((پلاسما)) سرد باشد و هیچگونه حرکت حرارتی وجود نداشته باشد، تعداد بار ابر برابر بار گلوله می‌گردد، در این صورت عمل حفاظ کامل می‌شود و هیچ میدان الکتریکی در حجم پلاسما در خارج از ناحیه ابرها وجود نخواهد داشت. این حفاظ را اصطلاحا حفاظ دبای می گویند.

! ((معیارهای پلاسما)):

طول موج دبای (λ_D) باید خیلی کوچکتر از ((ابعاد پلاسما)) ( L ) باشد.

تعداد ذرات موجود در یک کره دبای ( N_D ) باید خیلی بزرگتر باشد.

! کاربردهای فیزیک پلاسما:

*__((تخلیه گازی|تخلیه‌های گازی)) :__
قدیمیترین کار با پلاسما ، مربوط به ((لانگمیر)) ، ((تانکس)) و همکاران آنها در سال 1920 می‌شود. تحقیقات در این مورد ، از نیازی سرچشمه می‌گرفت که برای توسعه لوله‌های خلائی که بتوانند جریانهای قوی را حمل کنند، و در نتیجه می‌بایست از ((گاز یونیزه|گازهای یونیزه)) پر شوند احساس می‌شد.

*__همجوشی گرما هستهای کنترل شده:__
فیزیک پلاسمای جدید ( از حدود 1952 که در آن ساختن ((راکتور همجوشی|راکتوری)) بر اساس کنترل همجوشی ((بمب هیدروژنی)) پیشنهاد گردید، آغاز می‌شود.

*__((فیزیک فضا)):__
کاربرد مهم دیگر فیزیک پلاسما ، مطالعه فضای اطراف زمین است. جریان پیوسته‌ای از ذرات باردار که ((باد خورشیدی)) خوانده می‌شود، به ((مگنتوسفر زمین)) برخورد می‌کند. درون و جو ستارگان آن قدر داغ هستند که می‌توانند در حالت پلاسما باشند.

*__((پلاسمای حالت جامد)) :__
((الکترون آزاد|الکترونهای آزاد)) و حفره‌ها در نیمه رساناها ، پلاسمایی را تشکیل می‌دهند که همان نوع ((نوسانات پلاسما|نوسانات)) و ((ناپایداری پلاسما|ناپایداریهای)) یک ((پلاسمای گازی)) را عرضه می دارد.

*__((لیزر گازی|لیزرهای گازی)):__
عادی‌ترین ((پمپاژ)) ( تلمبه کردن ) یک لیزر گازی ، یعنی وارونه کردن جمعیت حالاتی که منجر به ((تقویت نور)) می‌شود، استفاده از ((تخلیه گازی)) است.

تاریخچه

توجه:

از پیوند [http://www.foo.com] یا [http://www.foo.com|شرح] برای پیوندها.
برچسب های HTML در داخل توضیحات مجاز نیستند و تمام نوشته ها ی بین علامت های > و < حذف خواهند شد..

تفاوت با نگارش: 2

سرویس‌های رشد:

فهرست: