等離子態(tài)

物質(zhì)原子內(nèi)的電子在脫離原子核的吸引而形成帶負電的自由電子和帶正電的離子共存的狀態(tài),此時,電子和離子帶的電荷相反,但數(shù)量相等,這種狀態(tài)稱作等離子態(tài)  。

等離子態(tài)基本信息

中文名 等離子態(tài) 外文名 plasma
別????名 電漿 表達式 電子和離子帶的電荷相反,但數(shù)量相等
適用領(lǐng)域 離子 條????件 原子達到幾千甚至上萬攝氏度時

等離子態(tài)常被稱為超氣態(tài),它和氣體有很多相似之處,比如,沒有確定形狀和體積,具有流動性,但等離子也有很多獨特的性質(zhì)。普通氣體由電中性的分子或原子組成,而等離子體則是帶電粒子和中性粒子的集合體。等離子體和普通氣體在性質(zhì)上更是存在本質(zhì)的區(qū)別。

首先,等離子體是一種導電流體,但是又能在與氣體體積相比擬的宏觀尺度內(nèi)維持電中性;

其次,氣體分子間不存在凈電磁力,而等離子體中的帶電粒子之間存在庫侖力;

再者,作為一個帶電粒子體系,等離子體的運動行為會受到電磁場的影響和支配。

因此,等離子體是完全不同于普通氣體的一種新的物質(zhì)聚集態(tài)。 應當指出,并非任何的電離氣體都是等離子體。眾所周知,只要絕對溫度不為零,任何氣體中總存在有少量的分子和原子電離。嚴格地說來,只有當帶電粒子的密度足夠大,能夠達到其建立的空間電荷足以限制其自身運動時,帶電粒子才會對體系性質(zhì)產(chǎn)生顯著的影響,換言之,這樣密度的電離氣體才能夠轉(zhuǎn)變成等離子體。除此之外,等離子體的存在還有其特征的空間和時間限度,如果電離氣體的空間尺度L不滿足等離子體存在的空間條件L>>D(德拜長度D為等離子體宏觀空間尺度的下限)的空間限制條件,或者電離氣體的存在的時間不滿足>>p(等離子體的振蕩周期p為等離子體存在的時間尺度的下限)時間限制條件,這樣的電離氣體都不能算作等離子體。

等離子態(tài)造價信息

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等離子體和普通氣體的最大區(qū)別是它是一種電離氣體。由于存在帶負電的自由電子和帶正電的離子,有很高的電導率,和電磁場的耦合作用也極強,帶電粒子可以同電場耦合,帶電粒子流可以和磁場耦合。描述等離子體要用到電動力學,并因此發(fā)展起來一門叫做磁流體動力學的理論。

組成粒子和一般氣體不同的是,等離子體包含兩到三種不同組成粒子,自由電子,帶正電的離子和未電離的原子。這使得我們針對不同的組成定義不同的溫度,電子溫度和離子溫度。輕度電離的等離子體,離子溫度一般遠低于電子溫度,稱之為低溫等離子體。高度電離的等離子體,離子溫度和電子溫度都很高,稱為高溫等離子體。對于理想等離子體,離子之間的相互作用可以忽略,其狀態(tài)方程較簡單,已趨于完善。在超高溫下,原子完全電離,離子和電子都可以采用理想氣體狀態(tài)方程描述;當溫度不太高時,離子部分電離,可以采用Saha方程及其修正模型描述;原子在高度壓縮狀態(tài)下,其狀態(tài)方程可以采用Thomas-Fermi模型及其改進模型得到。對于非理想等離子體,離子之間存在強耦合,還沒有單一的理論模型能夠在任意密度和溫度范圍內(nèi),對離子之間的相互作用進行統(tǒng)一描述 。

氣體電離的機制有很多種不同的方法,當氣體加熱到數(shù)千攝氏度時,氣體中分子間的碰撞,就會是其中一部分分子或原子發(fā)生電離現(xiàn)象,并且電離度會隨溫度的升高而迅速增大,這種電離被稱為熱電離或熱平衡電離。除了用高溫的方法使物質(zhì)電離以外,還能用紫外線、X射線、丙種射線以及電磁場來照射氣體,這樣也可以使氣體發(fā)生電離,從而轉(zhuǎn)變成等離子態(tài)。只是在這種情況下,等離子體中的各種離子之間通常不能達到熱平衡,是一種非熱平衡的電離。

相比于一般氣體,等離子體組成粒子間的相互作用也大很多。

人們常年看到的閃電、流星以及熒光燈點亮時、火焰燃燒(只有部分高溫火焰才是真正的等離子體,其他大部分日常生活中見到的火焰,都是激發(fā)態(tài)的氣體分子)時,它們都是處于等離子態(tài) 。人類可以利用它放出大量能量產(chǎn)生的高溫,切割金屬、制造半導體元件、進行特殊的化學反應。在茫茫無際的宇宙空間里,等離子態(tài)是一種普遍存在的狀態(tài)。宇宙中大部分發(fā)光的星球內(nèi)部溫度和壓力都很高,這些星球內(nèi)部的物質(zhì)差不多都處于等離子態(tài)。只有那些昏暗的行星和分散的星際物質(zhì)里才可以找到固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)的物質(zhì)。

等離子態(tài)是由等量的帶負電的電子和帶正電的離子組成,我們通常稱處于等離子態(tài)的物質(zhì)為等離子體。等離子體在宇宙中廣泛存在。用人工方式也可以產(chǎn)生等離子體,如霓虹燈放電、原子核聚變、紫外線和X射線照射氣體,都可以產(chǎn)生等離子體。

等離子體在工業(yè)、農(nóng)業(yè)和軍事上都有廣泛的用途,如利用等離子弧進行切割、焊接、噴涂、利用等離子體制造各種新穎的光源和顯示器等。如果利用這種顯示器制造電視,那么電視機可以像畫一樣掛在墻上。用等離子體技術(shù)處理高分子材料,包括塑料和紡織物,既能改變材料的表面性質(zhì),又能保留原材料的優(yōu)異性能,而且無污染。在軍事上可以利用等離子體來規(guī)避探測系統(tǒng),用于飛機等武器裝備的隱形。

等離子態(tài)常見問題

  • 什么是等離子?

    您好,這個提問大至可以這樣理解: 1.概念:當電離過程頻繁發(fā)生,使電子和離子的濃度達到一定的數(shù)值時,物質(zhì)的狀態(tài)也就起了根本的變化,它的性質(zhì)也變得與氣體完全不同。為區(qū)別于固體、液體和氣體這三種狀態(tài),我們...

  • 什么是等離子焊接

    由于等離子電弧具有較高的能量密度,溫度及剛直性(能量密度可達10000到100000w/平方厘米,弧柱中心溫度可達18000—24000K以上,焰流速度可達300m/s以上),因此與一般電弧焊相比,等...

  • 什么是等離子體膜

    等離子體聚合物在結(jié)構(gòu)上與普通的聚合物顯著不同,它能形成含有活性基團的高度交聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),從而具有良好的均勻性及對基質(zhì)的附著性[1,2].有關(guān)采用等離子體聚合膜的TSM傳感器的報道不多[3,4],本室已...

(等離子態(tài),電漿,英文:Plasma)大家常見的霓虹燈,在它點亮以后,燈管里的氣體就被電離了,成為電子與離子的混合物——等離子體。極光,是我們看見的大自然里的等離子體。人們把大氣圈分為對流層、平流層、中間層、電離層和散逸層,這電離層就是等離子體。電離層能反射短波無線電波,使它能傳播到地球上很遠的地方。由于存在電離出來的自由電子和帶電離子,等離子體具有很高的電導率,與電磁場存在極強的耦合作用。等離子態(tài)在宇宙中廣泛存在,常被看作物質(zhì)的第四態(tài)(也稱之為超氣態(tài)) 。等離子體由克魯克斯在1879年發(fā)現(xiàn),“Plasma"這個詞,由朗廖爾在1928年最早采用。

一般氣體的速率分布滿足麥克斯韋分布,但等離子體由于與電場的耦合,可能偏離麥克斯韋分布。2100433B

等離子態(tài)文獻

等離子弧焊論文 等離子弧焊論文

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設(shè)備構(gòu)成 等離子弧焊設(shè)備分為手工焊和機械化焊兩大類。 手工焊設(shè)備由焊接電源、 焊槍、 控制電路、氣路和水路等部分組成。機械化焊設(shè)備由焊接電源、焊槍、焊接小車 (或轉(zhuǎn)動胎 具)、控制電路、 氣路及水路等部分組成。 按照焊接電流的大小, 等離子弧設(shè)備可分為大電 流等離子弧設(shè)備和微束等離子弧設(shè)備兩大類。 大電流等離子弧的引燃方法是在焊接回路中 疊加一個高頻振蕩器,依靠高頻火花在鎢極與噴嘴之間引燃非轉(zhuǎn)移弧。 微束等離子弧的引 燃方法有兩種: 一種是借助焊槍上的鎢極移動機構(gòu)向前推進鎢極, 直至鎢極端部與壓縮噴嘴 相接觸, 然后回抽鎢極引燃非轉(zhuǎn)移??; 另一種是采用高頻振蕩器。 等離子弧焊機的型號有: 自動等離子弧焊機 LH-300 、熔化極氣體保護等離子弧焊機 LUR2-400 ;微束等離子弧焊機 LH6 、LH-16A 、LH-20 、LH-30 。 等離子焊優(yōu)點 等離子是指在標準大氣壓下溫度超過

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等離子顯示器 等離子顯示器

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等離子顯示器 液晶 DID、等離子顯示器、 DLP 背投技術(shù)對比 顯示技術(shù)發(fā)展到今天,可謂是百家爭鳴、各有所長,特別是背投( DLP)、等離子( PDP )、液 晶( LCD)的相續(xù)推出,向人們提供了對比選擇的空間。毫無疑問,更大、更薄,更先進是技術(shù) 發(fā)展的方向,對于拼接幕墻(電視墻),也從傳統(tǒng)的 CRT 向背投、等離子、液晶發(fā)展。那么,背 投、等離子和液晶那壹種更有技術(shù)優(yōu)勢,更能滿足各種應用場所的需要呢?我們認為液晶將能更 好的滿足應用需求,這也正是本文將要向您闡述的,我們將列出背投、等離子和液晶三種顯示方 式的技術(shù)原理,且會分析在幾個關(guān)鍵指標上它們各自的優(yōu)缺點,以及“深圳安立信液晶專顯電子 有限 X公司 ANRECSON?” LCDDID 拼接幕墻所具有的優(yōu)勢。 目前大規(guī)模屏幕拼接墻有三種: DLP 背投、等離子顯示器、液晶顯示器?,F(xiàn)將同等規(guī)模三種顯示 方式的基本性能指標進行比較(此數(shù)

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物質(zhì)三態(tài)概述

物質(zhì)的一般情況下,物質(zhì)都有三態(tài),如水的三態(tài)為冰、水、水蒸氣,分別

為固體,液體和氣體。當然,物質(zhì)還有其他兩種存在的形態(tài),叫做等離子態(tài)和超固態(tài)。處于等離子態(tài)的物質(zhì)叫做等離子體,處于超固態(tài)的物質(zhì)叫做超固體。

概念

當電離過程頻繁發(fā)生,使電子和離子的濃度達到一定的數(shù)值時,物質(zhì)的狀態(tài)也就起了根本的變化,它的性質(zhì)也變得與氣體完全不同。為區(qū)別于固體、液體和氣體這三種狀態(tài),我們稱物質(zhì)的這種狀態(tài)為物質(zhì)的第四態(tài),又起名叫等離子態(tài)。

特點

等離子態(tài)下的物質(zhì)具有類似于氣態(tài)的性質(zhì),比如良好的流動性和擴散性。但是,由于等離子體的基本組成粒子是離子和電子,因此它也具有許多區(qū)別于氣態(tài)的性質(zhì),比如良好的導電性、導熱性。特別的,根據(jù)科學計算,等離子體的比熱容與溫度成正比,高溫下等離子體的比熱容往往是氣體的數(shù)百倍。

物體狀態(tài)“等離子態(tài)”

原子是由原子核和電子組成的,通常情況下電子都圍繞著原子核旋轉(zhuǎn)。然而在幾千攝氏度以上的高溫中,氣態(tài)的原子開始拋掉身上的電子,于是帶負電的電子開始自由自在地游逛,而原子也成為帶正電的離子。溫度愈高,氣體原子脫落的電子就愈多,這種現(xiàn)象叫做氣體的電離化??茖W家把電離化的氣體,叫做“等離子態(tài)”。除了高溫以外,用強大的紫外線、X射線和丙種射線來照射氣體,也可以使氣體轉(zhuǎn)變成等離子態(tài)。也許你感到這種等離子態(tài)很稀罕吧!其實,在廣漠無邊的宇宙中,它是最普遍存在的一種形態(tài)。因為宇宙中大部分的發(fā)光的星球,它們內(nèi)部的溫度和壓力都高極了,這些星球內(nèi)部的物質(zhì)幾乎都處在等離子態(tài)。這是物質(zhì)的第四種狀態(tài)。處于等離子態(tài)的物質(zhì),電子與原子核“身首異處”,彼此離開。

物體狀態(tài)“超固態(tài)”

在白矮星里面,壓力和溫度更高了。在幾百吉帕氣壓的壓力下,不但原子之間的空隙被壓得消失了,就是原子外圍的電子層也都被壓碎了,所有的原子核和電子都緊緊地擠在一起,這時候物質(zhì)里面就不再有什么空隙,這樣的物質(zhì),科學家把它叫做“超固態(tài)”。白矮星的內(nèi)部就是充滿這樣的超固態(tài)物質(zhì)。在我們居住著的地球的中心,那里的壓力達到350吉帕左右,因此也存在著 一定的超固態(tài)物質(zhì)。

物體狀態(tài)“中子態(tài)”

假如在超固態(tài)物質(zhì)上再加上巨大的壓力,那么原來已經(jīng)擠得很緊的原子核和電子,就不可能再緊了,這時候原子核只好宣告解散,從里面放出質(zhì)子和中子。從原子核里放出的質(zhì)子,在極大的壓力下會和電子結(jié)合成為中子。這樣一來,物質(zhì)的構(gòu)造發(fā)生了根本的 變化,原來是原子核和電子,現(xiàn)在卻都變成了中子。這樣的狀態(tài),叫做“中子態(tài)”。中子態(tài)物質(zhì)的密度更是嚇人,它比超固態(tài)物質(zhì) 還要大十多萬倍呢!一個火柴盒那么大的中子態(tài)物質(zhì),重30億噸,要有960000多臺重型火車頭才能拉動它!在宇宙中,估計只有少 數(shù)的恒星,才具有這種形態(tài)的物質(zhì)。

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