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[分享] 電漿體by維基

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電漿體(Plasma)是一種由自由電子和帶電離子為主要成分的物質形態,廣泛存在於宇宙中,常被視為是物質的第四態,被稱為電漿態,或者「超氣態」。電漿體具有很高的電導率,與電磁場存在極強的耦合作用。電漿體是由克魯克斯在1879年發現的,1928年美國科學家歐文·蘭米爾和湯克斯(Tonks)首次將「電漿體(plasma)」一詞引入物理學,用來描述氣體放電管里的物質形態[1]。嚴格來說,電漿是具有高位能動能的氣體團,電漿的總帶電量仍是中性,藉由電場或磁場的高動能將外層的電子擊出,結果電子已不再被束縛於原子核,而成為高位能高動能的的自由電子。
電漿的原理
電漿體通常被視為物質除固態、液態、氣態之外存在的第四種形態。如果對氣體持續加熱,使分子分解為原子併發生電離,就形成了由離子、電子和中性粒子組成的氣體,這種狀態稱為電漿體。電漿體與氣體的性質差異很大,電漿體中起主導作用的是長程的庫侖力,而且電子的質量很小,可以自由運動,因此電漿體中存在顯著的集體過程,如振蕩與波動行為。電漿體中存在與電磁輻射無關的聲波,稱為阿爾文波。電漿體的性質
電漿態常被稱為「超氣態」,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,但電漿也有很多獨特的性質。
電漿體和普通氣體的最大區別是它是一種電離氣體。由於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。描述電漿體要用到電動力學,並因此發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,電漿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分定義不同的溫度:電子溫度和離子溫度。輕度電離的電漿體,離子溫度一般遠低於電子溫度,稱之為「低溫電漿體」。高度電離的電漿體,離子溫度和電子溫度都很高,稱為「高溫電漿體」。
相比于一般氣體,電漿體組成粒子間的交互作用也大很多。

速率分佈一般氣體的速率分佈滿足馬克士威分佈,但電漿體由於與電場的耦合,可能偏離馬克士威分佈。
我在研究所裡上課,教授說電漿簡單來講就是混合在一起的東西,其他的成份講的我聽到霧沙沙的,只知電漿電視還蠻貴的就是了。
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