Praca pisemna Na temat: „Plazma”

Praca pisemna
Na temat: „Plazma”

Politechnika Wrocławska

Robotyka i automatyzacja procesów (W10)
Denys Hrushkevych
10.04.2023

Treść w pracy:

1. 
   Plazma
   
2. 
   Produkcja plazmy
   
3. 
   Plazma w przestrzeni kosmicznej
   
4. 
   Właściwości plazmy
   
5. 
   Idealność plazmy
   
6. 
   Termodynamika plazmy
   
7. 
   Magnetyczne utrzymanie plazmy
   
8. 
   Zastosowanie plazmy
   

Plazma

W syntetycznym ujęciu plazma jest to zjonizowany gaz, czyli „gaz”, którego wartość energii wewnętrznej podniesiona została do poziomu co najmniej równego najniższemu potencjałowi jonizacyjnemu jego składników. [1] Najważniejszą cechą plazmy jest jej quasi-neutralność, co oznacza, że gęstości objętościowe cząstek naładowanych dodatnio i ujemnie, z których jest utworzona, są prawie takie same. Gaz zamienia się w plazmę, jeśli niektóre ze składających się na niego atomów (cząsteczek) z jakiegoś powodu utraciły jeden lub więcej elektronów, czyli jeśli zamieniły się w jony dodatnie. W niektórych przypadkach w plazmie mogą powstać jony ujemne w wyniku "przyklejenia się" elektronów do neutralnych atomów. Jeśli w gazie nie pozostają żadne neutralne cząstki, plazmę nazywamy w pełni zjonizowaną.

Nie ma ostrej granicy między gazem a plazmą. Każda substancja, która początkowo jest w stanie stałym, wraz ze wzrostem temperatury zaczyna się topić, a przy dalszym ogrzewaniu odparowuje, czyli zamienia się w gaz. Jeśli jest to gaz cząsteczkowy (np. wodór lub azot), to w miarę wzrostu temperatury cząsteczki gazu rozpadają się na pojedyncze atomy (dysocjacja). W jeszcze wyższej temperaturze gaz ulega jonizacji - pojawiają się jony dodatnie i elektrony swobodne. Swobodnie poruszające się elektrony i jony mogą przewodzić prąd elektryczny, dlatego jedna z definicji plazmy mówi: Plazma to gaz przewodzący. Ogrzewanie materii nie jest jedynym sposobem na wytworzenie plazmy.
Plazma jest czwartym stanem skupienia materii, podlega prawom gazowym i pod wieloma względami zachowuje się jak gaz. Równocześnie plazma zachowuje się w szeregu zwłaszcza gdy jest wystawiona na działanie pól elektrycznych i magnetycznych, jest tak niezwykłe, że często określa się je mianem nowego, czwartego stan materii. W 1879 roku angielski fizyk W. Crookes, który badał elektryczne w rurkach z rarefundowanym powietrzem, napisał: