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      是不是對等離子體這么高深的物質感到疑惑?

      更新時間:2019-12-13   點擊次數:429次
         物質的神秘狀態就是等離子體。和氣體一樣,它沒有固定的形狀或體積,等離子體的密度比液體或固體要小。但與傳統氣體不同,等離子體是一種電離氣體,有自由電子,以及有自由移動的正離子或負離子。
        等離子體是一種具有強靜電作用的帶電氣體。原子在得到或失去電子時,就會產生正電荷或負電荷,這個過程我們稱為電離。
        在整個宇宙中,等離子體是物質常見的狀態。
        帶電粒子
        一個典型的氣體,如氮或硫化氫,是由帶零電荷的分子組成的,這使得氣體本身為零電荷。由帶電粒子組成的等離子體,在整個體積內可以有零電荷,但是,在單個粒子的水平上是不能有零電荷的。這意味著,等離子體中粒子之間的靜電力是相當重要的。
        帶電粒子的等離子體可以做氣體不能做的事情,例如,導電。
        在普通氣體中,所有粒子的行為大致相同。因此,如果你把氣體放入容器里,讓氣體冷卻到室溫,那么里面所有的分子幾乎都會以相同的平均速度運動。在氣體中,分子就像臺球一樣,它們相互連接,相互傳遞能量。
        然而, 在等離子體中,這不會發生,尤其是在電場或磁場中。例如,磁場可以產生大量的高速粒子群。大多數等離子體不夠致密,粒子之間經常發生碰撞,因此,磁和靜電的相互作用就變得更加重要了。
        因為等離子體中的粒子(電子和離子)可以通過電和磁相互作用,所以,它們的作用距離要比氣體粒子大得多。由此,我們就會聯想到波。
        阿爾文波是由等離子體中的磁場受到干擾而引起的,產生了沿場線運動的波。
        等離子體的另一個特征就是它受磁場限制。熱核能領域的大多數研究都集中于此。為了創造出聚變的條件,你需要一個非常熱的等離子體,溫度為數百萬度吧。因此,科學家們利用等離子體的這一特性來進行研究。
        等離子體的運用
        在生活中,我相信每個人都看到過等離子體的運用吧,例如熒光燈和霓虹燈。在這種情況下,氣體,如氖,會受到高壓,電子要么與氣體原子分離,要么被推到更高的能級。燈里面的氣體會變成導電的等離子體。被激發的電子“回落”到它們先前的能量水平,輻射出光子,這就是我們在霓虹燈中看到的光。
        同時,等離子電視也是這樣工作的。將氣體(通常是氬氣、氖氣或氙氣)引入到兩個玻璃板之間的密封間隙中,電流通過氣體,使之發光。
        等離子體還有另一種用途,即:等離子球。它們充滿惰性氣體混合物,當氣體被電流電離時,能產生壯觀的“閃電”。
        此外,另一個等離子體的例子是北極光。太陽風是進入地球磁場的帶電粒子流,這些帶電的粒子沿著磁場的線移動到兩極,在那里,它們發生碰撞并激發空氣中的原子,主要是氧和氮,就像霓虹燈的信號一樣,被激發的氧原子和氮原子會發光。
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