تنتج البلازما من استمرار
المحتويات
يتم إنتاج البلازما بشكل مستمر
- البلازما هي حالة من المادة التي تنتج عن التسخين المستمر للغاز.
- يمكن القول أن البلازما عبارة عن غاز مؤين يحتوي على إلكترونات حرة غير مرتبطة بجزيء أو ذرة ، وهي حالة رابعة من المادة ، بعد الصلبة والسائلة والغازية.
- عملية إنتاج البلازما هي تسخين الغاز عند أعلى درجة حرارة ، وتحدث تصادمات شديدة بين جزيئات الغاز والذرات ، ويتمزق الإلكترونات ، مما ينتج الأيونات والإلكترونات المطلوبة.
- هذا ما يحدث بالمثل في عالم الفضاء ، حيث تحدث عملية التأين الضوئي لتكوين البلازما السائدة ، حيث يستخدم ضوء النجوم أو ضوء الشمس غازًا موجودًا لامتصاص الفوتونات ، وتنبعث الإلكترونات نتيجة التألق المستمر لـ الشمس والنجوم ، وفي مثل هذه الحالات ، تتأين البلازما بالكامل.
- البلازما لها خصائص معينة. عند التعرض لمجال كهرومغناطيسي عالي أو حرارة عالية ، مثل الميكروويف أو الليزر ؛ يتحرك الإلكترون بعيدًا عن النواة ، ويتم إطلاق معظم الشحنات الموجبة والسالبة ، وتسمى الأيونات ، وفي حالة وجود روابط جزئية ، يتم كسرها.
يتم إنتاج البلازما عن طريق التسخين المستمر للغاز
- نعم ، البيان صحيح.
مفهوم البلازما
- تُعرف البلازما في الفيزياء بأنها الوصلة الموصلة للكهرباء ، وتحتوي على جسيمات موجبة وسالبة بأعداد متساوية.
- في الغالب ، تحمل الإلكترونات شحنة سالبة ، ولكل إلكترون وحدة واحدة من الشحنة السالبة ، بينما تحمل الجزيئات أو الذرات التي تفقد نفس الإلكترونات الشحنة الموجبة ، ونادرًا ما ترتبط الإلكترونات المفقودة من نوع واحد من الذرة أو الجزيء بمكون آخر ، والذي يؤدي إلى إنتاج البلازما ذات الأيونات الموجبة والأيونات السالبة.
- تشمل أشكال البلازما أقواس اللحام ، والبرق ، والشفق القطبي ، ومصابيح الفلورسنت والنيون ، بالإضافة إلى التركيب البلوري للمواد المصنوعة من المعدن ، وكذلك الرياح الشمسية التي تحيط بالأرض ، وهذه الرياح تحيط بالأيونوسفير ، وهو عبارة عن بلازما كثيفة.
- في أوائل الخمسينيات من القرن الماضي ، ظهر المفهوم الحديث للبلازما ، وهو تاريخ مرتبط بالعديد من التخصصات.
- ما الذي ساهم في تطوير فيزياء البلازما ؛ إنها الدراسة المقدمة من قبل تخصصات مثل النظرية الحركية والديناميكا المائية المغناطيسية والتفريغ الكهربائي.
- كان العلماء مايكل فاراداي وجوزيف جون طومسون وجون سيلي إدوارد مهتمين بالظاهرة من خلال وضع الأسس للفهم الحالي للظاهرة.
- في عام 1923 ، أثناء دراسة العالم ، قدم إيرفينغ لانجموير مصطلح البلازما ، حيث استخدم هذا المصطلح من قبل الفيزيائي ولوي تونكس ، لتحديد مناطق التفريغ التي يمكن أن تحدث فيها الاختلافات للإلكترونات ذات الشحنة السالبة ، وكان ذلك في عام 1929 ، وكانت تلك التذبذبات تسمى تذبذبات البلازما ، والتي لها سلوك يشبه الهلام.
- في عام 1952 ، كان للفيزيائيين ديفيد باينز وديفيد بوم رأيًا آخر ، مشيرين إلى أن هناك فرقًا بين السلوك الجماعي للإلكترونات في المعادن ونفس سلوك الغازات المتأينة.
أنواع البلازما في الفيزياء
يوجد 4 أنواع من البلازما في الفيزياء:
بلازما باردة ودافئة وساخنة
- توجد بلازما تحتوي على عدد متساوٍ من الأيونات والإلكترونات ، في تفريغ غاز منخفض الضغط ، ومعدل الاصطدام بين جزيئات الغاز والإلكترونات ليس متكررًا بدرجة كافية ، بسبب التوازن غير الحراري الموجود بين جزيئات الغاز و طاقة الإلكترونات ، لذلك تتكون الجسيمات عالية الطاقة من الإلكترونات ، بينما تتشكل طاقة جزيئات الغاز حول درجة حرارة الغرفة ، وهذا النوع هو البلازما الباردة ، والتي تقل درجة تأينها عن 4-10.
- في البلازما الساخنة ، عندما يتم تفريغ غاز الضغط العالي ، تتصادم جزيئات الغاز والإلكترونات بشكل متكرر ، مما يؤدي إلى توازن حراري بين جزيئات الغاز والإلكترونات.
- في حالات أخرى ، يقال أن البلازما ساخنة إذا كانت مؤينة بالكامل ، ويقال أنها باردة إذا تأين جزء صغير من جزيئات الغاز.
البلازما الساخنة
- إنها بلازما حرارية ، يتم إنتاجها من خلال الشرر واللهب والأقواس الجوية.
- يُطلق على البلازما الساخنة أو الحرارية في الأدب الروسي اسم بلازما منخفضة الحرارة ، وذلك لتمييزها عن بلازما الاندماج النووي الحراري.
البلازما الباردة
- فيه تتأثر الجسيمات بالقوة الكهربائية فقط ، ولا توجد قوة ضغط ، لأنه يمكن تجاهل الحركة الحرارية للأيونات فيها.
- من أمثلة البلازما الباردة: التدفق في مصباح الفلورسنت ، الغلاف الجوي المتأين للأرض.
البلازما الباردة
- إنها بلازما تحدث عند درجات حرارة أقل من 1 كلفن ، وتتكون من ذرات مؤينة يتم شحذها باستخدام الليزر.
- تعتبر البلازما شديدة البرودة حساسة ، ويتم إجراء التجارب في الفراغ.
المصابيح الفلورية هي مثال على البلازما
- نعم ، البيان صحيح.
- أنبوب المصباح الفلوري عبارة عن أنبوب مملوء بغاز يحتوي على بخار زئبق منخفض الضغط ، بالإضافة إلى غازات نبيلة بنسبة 0.3٪ من الضغط الجوي.
