پلاسما
|
پلاسما
پلاسما حالتی از ماده است که در دمای خیلی بالا بوجود میآید و ساختارهای مولکولی مفهوم خود را در این وضعیت از دست میدهند. در حالت پلاسما اتمها و ذرات زیر اتمی مانند الکترون و پروتون و نوترون آزادانه در محیط حرکت میکنند و تغییر موقعیت میدهند. حالت ماده متشکله تمامی ستارگان، پلاسما است.
پلاسما در فیزیک،یک محیط رسانای الکتریکی است که تعداد ذرات باردار مثبت و منفی آن تقریبا با هم برابرند و زمانی ایجاد میشود که اتم ها در گاز یونیزه شوند. گاهی به پلاسما حالت چهارم ماده اطلاق میشود که از حالتهای سهگانه جامد، مایع، گاز متمایز است.
هر الکترون دارای یک واحد بار منفی است. بار مثبت توسط اتمها یا مولکولهایی که این الکترونها را از دست دادهاند حمل میشود. در موارد نادر اما جالب ، الکترونهایی که از یک نوع اتم یا مولکول جدا شدهاند به ترکیب دیگری متصل میشوند و منجر به تولید پلاسما میشوند که هر دو یون مثبت و منفی را دارا است.
گازهایی که تا حد زیادی یونیده هستند، رساناهای خوبی برای الکتریسیته هستند. علاوه بر آن حرکت ذرات باردار گازها هم میتواند میدان الکترومغناطیسی تولید کند (تابش موج). وقتی گاز یونیده تحت تأثیر یک میدان الکتریکی ِساکن قرار بگیرد، حاملهای بار در این گاز به سرعت طوری مجددا توزیع می شوند که قسمت اعظم گاز در مقابل میدان محافظت میشود.
از مهمترین خواص پلاسما این است که میکوشد از لحاظ الکتریکی خنثی بماند. در ابتدا پلاسما در ارتباط با تخلیهی الکتریکی در گازها و قوسهای الکتریکی و شعلهها مورد نظر بود. اما اینک در اخترفیزیک نظری، مسألهی گداخت و راکتورهای هستهای گرمایی و مهار ِیونها هم مورد اهمیت است. برای تشکیل پلاسما نیازمند ِدمای بالایی هستیم تا توانایی تفکیک الکترونها را از یونهای مثبت در گازها داشته باشیم. جایی که الکترونش یک طرف و یونهای مثبتش یک طرف دیگر باشد را پلاسما میگویند. برای ایجاد پلاسما از راکتور گرمایی استفاده می شد اما جدیدا از لیزر و مواد جامد هم استفاده میشود.