لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*
فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)
تعداد صفحه15
بهار1387
فهرست:
پلاسما چیست؟
آشنایی با پلاسما
پروژه مطالعاتی فیزیک معاصر
ساختار پلاسما
انواع پلاسما
کاربرد پلاسمای یونسفر
چهارمین حالت ماده کدام است؟
فشردگی پلاسما در فضا
آینه‌های مغناطیسی
منبع:
پلاسما چیست؟
پلاسما حالت چهارم ماده پس از حالت های جامد، مایع و گاز است.
پلاسما یک گاز یونی شده ی بسیار سوزان است، گازی چنان سوزان که برخوردهای شدید گرمایی، همه یا بسیاری از اتم های آن را به یون های مثبت و الکترون ها تجزیه کرده است.
پلاسما در واقع همان آتش خالص است زیرا بخشی از یک شعله ی عادی پلاسما و بخش دیگر آن گاز سوزان است.
بیش تر مواد در جهان به صورت پلاسما هستند.
خورشید و همه ی ستارگان کرات عظیمی از پلاسما هستند در حدود 99% جرم کل جهان در این کرات پلاسمایی قرار دارد.
صاعقه، آتش سنت المو ، شفق شمالی و یونوسفر خود نوعی پلاسما هستند.
گاز داخل لوله های مهتابی و تابلوهای نئونی پلاسما است، قوس درخشان دستگاه جوش الکتریکی پلاسما است، آتش خروجی از موشک پلاسما است و کره ی آتشین بمب هسته ای نیز پلاسما است.
پلاسما شامل مخلوطی از یون های مثبت، الکترون ها و اتم های خنثی است.
میزان یون شدگی یک گاز به دما بستگی دارد: اگر دما کم باشد، پلاسما شامل تعداد نسبتا زیادی اتم خنثی است و اگر دما زیاد باشد تقریبا تمامی اتم ها به صورت یون در می آیند.
گاز معمولی نیز مقداری یون و الکترون دارد اما نه به اندازه ای که آن را به پلاسما تبدیل کند. اگر گازی را تا دماهای زیادتر و زیادتر گرم کنیم آن گاز به تدریج به پلاسما تبدیل می گردد.
آشنایی با پلاسما
ما روی جزیره‌ای از مواد معمولی زندگی می‌کنیم. جایی‌که حالتهای مختلف ماده در آن، عبارتند از جامد، مایع و گاز. ما یادگرفته‌ایم که با استفاده از شکل‌های شناخته‌شده ماده کارکنیم، بازی‌کنیم و استراحت‌کنیم. آقای ویلیام کروکس، فیزیکدان انگلیسی، در سال 1879 میلادی چهارمین حالت ماده را نیز معرفی نمود.
پروژه مطالعاتی فیزیک معاصر
چگالی و دمای پلاسما در محدوده‌ای از نسبتا سرد و رقیق ( مانند شفق ) تا خیلی داغ و متراکم ( نظیر هسته یک ستاره ). از لحاظ الکتریکی همه شکل‌های متداول یک ماده یعنی جامد، مایع و گاز خنثی هستند و خیلی سرد یا چگالتر از آنکه به حالت پلاسما درآیند.
واژه پلاسما اولین بار توسط دکتر ایروینگ لانگ‌مایر فیزیک‌شیمیدان امریکایی در سال 1929 میلادی به گازهای یونیزه‌شده اتلاق‌شد.
در این شکل شما چهار حالت H2O را مشاهده می‌فرمایید. در تصویر سمت چپ یعنی حالت جامد، دمای ترکیب کمتر از صفر درجه سلسیوس است و مولکول‌هایش در آرایش شبکه‌ای در جایشان مستقر می‌شوند.
در تصویر دوم حالت مایع را با گرمایی بین صفر تا 100 درجه سلسیوس، مشاهده می‌فرمایید. مولکولها در این‌حالت آزادانه حرکت می‌کنند.
در تصویر سوم، حالت گازی آب یا همان بخار آب با دمای بیش‌از 100درجه سلسیوس، مولکولهایی دارد که همه فضای ظرف را می‌تواند اشغال نماید.
اما در شکل چهارم، پلاسما یا گاز یونیزه‌شده که شامل دو یون H+ و دو الکترون با بار منفی‌است، دمایی بیش‌از یکصدهزار درجه سلسیوس دارد . جریان الکتریکی بیش‌از ده‌الکترون‌‌ولت را پدید می‌آورد. یونها و الکترونها به‌صورتی کاملاً آزادانه در فضایی بزرگ پراکنده می‌شود.
پلاسما شامل مجموعه‌ای از الکترون‌های آزاد و اتمهای یونیزه‌شده‌ای که الکترونهایشان را از دست داده‌اند، می‌شود. برای ساخت پلاسما و گرفتن الکترون از اتم‌ها، انرژی مورد نیاز است. این انرژی می‌تواند از منابع گوناگونی تامین گردد: منابع گرمایی، الکتریکی، یا نور ( نور ماوراء بنفش یا نور شدید لیزر مرئی ). با توان ناکافی، پلاسما مجدداً به حالت گاز طبیعی باز می‌گردد.
پلاسما توسط میدان‌های الکتریکی و مغناطیسی می‌تواند شتاب بگیرد و هدایت شود، به‌این‌ترتیب هدایت شده و کنترل می‌گردد. تحقیقات در باره پلاسما، فهم بیشتری در باره جهان هستی به ما می‌دهد. کاربردهای عملی تحقیقات پلاسمایی عبارتند از: تکنیک‌های ساخت جدید، محصولات قابل تجزیه و بازیافت‌پذیر، کشف منابع انرژی عظیم، روشنایی موثرتر، تمیزکردن سطوح، حذف تلفات و ...
ساختار پلاسما
عموما پلاسما را مجموعه‌ای از یونها ، الکترونها و اتمهای خنثی جدا از هم و تقریبا در حال تعادل مکانیکی ـ الکتریکی می‌گویند. حالتهای خاصی را در مقابل مغناطیس نشان می‌دهد. این رفتارها کاملا برعکس رفتار گازها در مقابل میدان مغناطیسی است. زیرا گازها به سبب خنثی بودنشان از لحاظ بار الکتریکی توانایی عکس العمل در مقابل مغناطیس و میدان وابسته به آن را ندارند.
مقاله در مورد پلاسما