電漿(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」,也稱「電漿體」。電漿具有很高的電導率,與電磁場存在極強的耦合作用。物理學,用來描述氣體放電管裡的物質形態,意為可形塑的物體。
如果對氣體持續加熱,使分子分解為原子並發生解離,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。除了加熱之外,還可以利用如加上強電磁場等方法使其解離。電漿與氣體的性質差異很大,電漿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,因此電漿中存在顯著的集體過程(collective behavior),如振盪與波動行為。電漿中存在與電磁輻射無關的聲波,稱為阿爾文波。
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。電漿中的粒子具有群體效應,只要一個粒子擾動,這個擾動會傳播到每個電漿中的電離粒子。電漿本身亦是良導體。
電漿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。和一般氣體不同的是,電漿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。
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,離子溫度一般遠低於電子溫度,稱之為「低溫電漿」。高度電離的電漿,離子溫度和電子溫度都很高,稱為「高溫電漿」。相比於一般氣體,電漿組成粒子間的交互作用也大很多。
電子、離子、正電子和反質子這類的帶電粒子集團因其集體式運動和電漿相似,被稱作非中性電漿。這類非中性電漿不會因溫度下降而發生如離子與電子相互結合這類情況,被用於製出低溫電漿。
如果對氣體持續加熱,使分子分解為原子並發生解離,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。除了加熱之外,還可以利用如加上強電磁場等方法使其解離。電漿與氣體的性質差異很大,電漿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,因此電漿中存在顯著的集體過程(collective behavior),如振盪與波動行為。電漿中存在與電磁輻射無關的聲波,稱為阿爾文波。
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。電漿中的粒子具有群體效應,只要一個粒子擾動,這個擾動會傳播到每個電漿中的電離粒子。電漿本身亦是良導體。
電漿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。和一般氣體不同的是,電漿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。
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,離子溫度一般遠低於電子溫度,稱之為「低溫電漿」。高度電離的電漿,離子溫度和電子溫度都很高,稱為「高溫電漿」。相比於一般氣體,電漿組成粒子間的交互作用也大很多。
電子、離子、正電子和反質子這類的帶電粒子集團因其集體式運動和電漿相似,被稱作非中性電漿。這類非中性電漿不會因溫度下降而發生如離子與電子相互結合這類情況,被用於製出低溫電漿。
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