Плазма и её свойства

Содержание

Слайд 2

История открытия Четвёртое состояние вещества было открыто У. Круксом в 1879

История открытия

Четвёртое состояние вещества было открыто У. Круксом в 1879 году и названо «плазмой» И.

Ленгмюром в 1928 году.

 И. Ленгмюром

 У. Круксом

Слайд 3

Плазма — частично или полностью ионизированный газ, в котором плотности положительных

Плазма — частично или полностью ионизированный газ, в котором плотности положительных и

отрицательных зарядов практически одинаковы. Не всякую систему заряженных частиц можно назвать плазмой.
Слайд 4

Достаточная плотность: заряженные частицы должны находиться достаточно близко друг к другу,

Достаточная плотность: заряженные частицы должны находиться достаточно близко друг к другу, чтобы каждая из

них взаимодействовала с целой системой близкорасположенных заряженных частиц. Условие считается выполненным, если число заряженных частиц в сфере влияния (сфера радиусом Дебая) достаточно для возникновения коллективных эффектов (подобные проявления — типичное свойство плазмы).
Слайд 5

Температура Плазмы Плазму делят на низкотемпературную (температура меньше миллиона К) и

Температура Плазмы

Плазму делят на низкотемпературную (температура меньше миллиона К) и

высокотемпературную (температура миллион K и выше). Такое деление обусловлено важностью высокотемпературной плазмы в проблеме осуществления управляемого термоядерного синтеза.

Разные вещества переходят в состояние плазмы при разной температуре, что объясняется строением внешних электронных оболочек атомов вещества: чем легче атом отдает электрон, тем ниже температура перехода в плазменное состояние.

Слайд 6

Классификация Плазма обычно разделяется на идеальную и неидеальную, низкотемпературную и высокотемпературную,

Классификация

Плазма обычно разделяется на идеальную и неидеальную, низкотемпературную и высокотемпературную, равновесную и неравновесную, при этом довольно часто холодная плазма бывает

неравновесной, а горячая равновесной.
Слайд 7

Флюидная (жидкостная) модель Во флюидной модели электроны описываются в терминах плотности,

Флюидная (жидкостная) модель

Во флюидной модели электроны описываются в терминах плотности, температуры

и средней скорости. В основе модели лежат: уравнение баланса для плотности, уравнение сохранения импульса, уравнение баланса энергии электронов. В двухжидкостной модели таким же образом рассматриваются ионы.
Слайд 8

Пылевая плазма Пылевая плазма (комплексная плазма) - ионизированный газ, содержащий пылинки

Пылевая плазма

Пылевая плазма (комплексная плазма) - ионизированный газ, содержащий пылинки (частицы микронных и субмикронных размеров твёрдого

вещества), которые либо самопроизвольно образуются в плазме в результате различных процессов, либо вводятся в плазму извне. Пылевая плазма была впервые экспериментально получена в 20-х годах XX века, предположительно Ирвингом Ленгмюром[1].
Слайд 9

Плазменный двигатель Пла́зменный дви́гатель (также плазменный инжектор) — электрический ракетный двигатель,

Плазменный двигатель

Пла́зменный дви́гатель (также плазменный инжектор) — электрический ракетный двигатель, рабочее тело которого приобретает ускорение, находясь в

состоянии плазмы.

Существует множество типов плазменных двигателей. В настоящее время наиболее широкое распространение — в качестве двигателей для поддержания точек стояния геостационарных спутников связи — получили стационарные плазменные двигатели, идея которых была предложена А. И. Морозовым в 1960-х гг. Первые лётные испытания состоялись в 1972 г.[2] Плазменные двигатели не предназначены для вывода грузов на орбиту, и могут работать только в вакууме. Плазменные двигатели не следует путать с ионными.

Слайд 10

ПРИМЕНЕНИЕ ПЛАЗМЕННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ В РАКЕТНО-КОСМИЧЕСКОЙ ТЕХНИКЕ. Нынешние двигатели ракет применяются уже

ПРИМЕНЕНИЕ ПЛАЗМЕННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ В РАКЕТНО-КОСМИЧЕСКОЙ ТЕХНИКЕ.

Нынешние двигатели ракет применяются уже много

десятилетий, используя жидкое и твердое химическое топливо. Чтобы поднять на орбиту средних размеров спутник требуется очень большие объемы горючего, поэтому финансирование запусков и полетов очень дорого. Поэтому ученые десятилетиями работают над более экономичными видами ракет и их двигателей. Плазменный двигатель очень недорогой и эффективный для будущих космических полетов. За счет его использования стоимость запуска может быть снижена почти в 10 раз.