大师作文网关于等离子态要求对等离子态做一个科学的解释,像其他3态那样说明它的性质,并且说3态和等离子态怎么转换
来源：学生作业帮 编辑：大师作文网作业帮 分类：综合作业 时间：2024/11/10 17:41:31
关于等离子态
要求对等离子态做一个科学的解释,像其他3态那样说明它的性质,并且说3态和等离子态怎么转换
要求对等离子态做一个科学的解释,像其他3态那样说明它的性质,并且说3态和等离子态怎么转换
物质有四种形态：固液气,等离子
等离子由大量自由电子和离子组成的、整体上近似电中性的物质状态.它有较大电导率,其运动主要受电磁力支配.
当气体的温度足够高时,气体的分子或原子电离成正离子和自由电子,电离气体就是典型的等离子体.实际上,只有 0.1％气体被电离的电离气体已经具有明显的等离子体性质,如果有1％气体被电离,则已是电导率很大的等离子体.用于热核反应的高温等离子体则几乎是完全电离的.电弧、日光灯、霓虹灯中发光的电离气体、实验室中的高温电离气体等都是人造的等离子体.围绕地球的电离层,太阳及其他恒星、太阳风、许多星际物质,也都是等离子体.在宇宙中,等离子体是物质存在的主要形式,占宇宙物质总量的绝大部分.
等离子体宏观上的电中性,是指它所含有的正电荷和负电荷几乎处处相等.在等离子体中,带电粒子之间的相互作用主要是长程的库仑力,每个粒子都同时和周围很多粒子发生作用,而与一般气体分子间的短程相互作用力大不相同,因此等离子体在运动过程中一般都表现出明显的集体行为 .例如,当电子和正离子宏观分离时,其间的相互作用形成静电回复力,导致电子和正离子的集体振荡 （ 见等离子体频率）.由于等离子体由带电粒子组成,在有外磁场存在的情况下,等离子体的运动将受到磁场的强烈影响和支配.另外,在高温等离子体中,原子核和电子的温度极高,热运动剧烈,彼此猛烈碰撞,可能实现热核聚变反应.以上这些都表明等离子体的性质与气体颇为不同,它是区别于气态、液态、固态的物质存在的又一种聚集状态,故又称为物质第四态.但由于等离子体在宏观上呈电中性,同时又是气体,所以一般气体定律及许多关系仍适用于等离子体.
除了电离气体外,电解质溶液中包含可以自由运动的正、负离子,能导电,也是等离子体.在金属中构成晶格的正离子虽然不动,但自由电子可在金属中自由运动,整体电中性；在半导体中,电子和空穴都在运动 ,整体上也是电中性的.金属和半导体是典型的固态等离子体.
将气体加热,当其原子达到几千甚至上万摄氏度时,电子就会被原子被"甩"掉,原子变成只带正电荷的离子.此时,电子和离子带的电荷相反,但数量相等,这种状态称做等离子态.人们常年看到的闪电、流星以及荧光灯点燃时,都是处于等离子态.人类可以利用它放出大量能量产生的高温,切割金属、制造半导体元件、进行特殊的化学反应等.在茫茫无际的宇宙空间里,等离子态是一种普遍存在的状态.宇宙中大部分发光的星球内部温度和压力都很高,这些星球内部的物质差不多都处于等离子态.只有那些昏暗的行星和分散的星际物质里才可以找到固态、液态和气态的物质.
等离子体
（等离子态,电浆,英文：Plasma）是一种电离的气体,由于存在电离出来的自由电子和带电离子,等离子体具有很高的电导率,与电磁场存在极强的耦合作用.等离子态在宇宙中广泛存在,常被看作物质的第四态（有人也称之为“超气态”）.等离子体由克鲁克斯在1879年发现,“Plasma”这个词,由朗廖尔在1928年最早采用.
等离子体的性质
等离子态常被称为“超气态”,它和气体有很多相似之处,比如：没有确定形状和体积,具有流动性,但等离子也有很多独特的性质.
电离
等离子体和普通气体的最大区别是它是一种电离气体.由于存在带负电的自由电子和带正电的离子,有很高的电导率,和电磁场的耦合作用也极强：带电粒子可以同电场耦合,带电粒子流可以和磁场耦合.描述等离子体要用到电动力学,并因此发展起来一门叫做磁流体动力学的理论.
组成粒子和一般气体不同的是,等离子体包含两到三种不同组成粒子：自由电子,带正电的离子和未电离的原子.这使得我们针对不同的组分定义不同的温度：电子温度和离子温度.轻度电离的等离子体,离子温度一般远低于电子温度,称之为“低温等离子体”.高度电离的等离子体,离子温度和电子温度都很高,称为“高温等离子体”.
相比于一般气体,等离子体组成粒子间的相互作用也大很多.
速率分布
一般气体的速率分布满足麦克斯韦分布,但等离子体由于与电场的耦合,可能偏离麦克斯韦分布.
常见的等离子体
等离子体是存在最广泛的一种物态,目前观测到的宇宙物质中,99%都是等离子体.
等离子体是继固体、液体、气体之后的第四种特质形态,因而也被称为物质的第四态.以水为例：正常条件下,当温度低于0度时水呈固态,也就是所谓的冰；当温度超过0度时,水呈液态也就是通常所说的水；当温度超过100度时水呈气态,也就是水蒸气；再将水蒸气继续加热至几千度水就进入了第四种形态,也就是等离子态.
等离子体根据温度的高低可分为热等离子体和冷等离子体.热等离子体温度可达几千、几万、甚至上亿摄氏度.冷等离子体的温度则接近于常温；从成因上看等离子体又何分为天然或者人造二种形式.
等离子由大量自由电子和离子组成的、整体上近似电中性的物质状态.它有较大电导率,其运动主要受电磁力支配.
当气体的温度足够高时,气体的分子或原子电离成正离子和自由电子,电离气体就是典型的等离子体.实际上,只有 0.1％气体被电离的电离气体已经具有明显的等离子体性质,如果有1％气体被电离,则已是电导率很大的等离子体.用于热核反应的高温等离子体则几乎是完全电离的.电弧、日光灯、霓虹灯中发光的电离气体、实验室中的高温电离气体等都是人造的等离子体.围绕地球的电离层,太阳及其他恒星、太阳风、许多星际物质,也都是等离子体.在宇宙中,等离子体是物质存在的主要形式,占宇宙物质总量的绝大部分.
等离子体宏观上的电中性,是指它所含有的正电荷和负电荷几乎处处相等.在等离子体中,带电粒子之间的相互作用主要是长程的库仑力,每个粒子都同时和周围很多粒子发生作用,而与一般气体分子间的短程相互作用力大不相同,因此等离子体在运动过程中一般都表现出明显的集体行为 .例如,当电子和正离子宏观分离时,其间的相互作用形成静电回复力,导致电子和正离子的集体振荡 （ 见等离子体频率）.由于等离子体由带电粒子组成,在有外磁场存在的情况下,等离子体的运动将受到磁场的强烈影响和支配.另外,在高温等离子体中,原子核和电子的温度极高,热运动剧烈,彼此猛烈碰撞,可能实现热核聚变反应.以上这些都表明等离子体的性质与气体颇为不同,它是区别于气态、液态、固态的物质存在的又一种聚集状态,故又称为物质第四态.但由于等离子体在宏观上呈电中性,同时又是气体,所以一般气体定律及许多关系仍适用于等离子体.
除了电离气体外,电解质溶液中包含可以自由运动的正、负离子,能导电,也是等离子体.在金属中构成晶格的正离子虽然不动,但自由电子可在金属中自由运动,整体电中性；在半导体中,电子和空穴都在运动 ,整体上也是电中性的.金属和半导体是典型的固态等离子体.
将气体加热,当其原子达到几千甚至上万摄氏度时,电子就会被原子被"甩"掉,原子变成只带正电荷的离子.此时,电子和离子带的电荷相反,但数量相等,这种状态称做等离子态.人们常年看到的闪电、流星以及荧光灯点燃时,都是处于等离子态.人类可以利用它放出大量能量产生的高温,切割金属、制造半导体元件、进行特殊的化学反应等.在茫茫无际的宇宙空间里,等离子态是一种普遍存在的状态.宇宙中大部分发光的星球内部温度和压力都很高,这些星球内部的物质差不多都处于等离子态.只有那些昏暗的行星和分散的星际物质里才可以找到固态、液态和气态的物质.
等离子体
（等离子态,电浆,英文：Plasma）是一种电离的气体,由于存在电离出来的自由电子和带电离子,等离子体具有很高的电导率,与电磁场存在极强的耦合作用.等离子态在宇宙中广泛存在,常被看作物质的第四态（有人也称之为“超气态”）.等离子体由克鲁克斯在1879年发现,“Plasma”这个词,由朗廖尔在1928年最早采用.
等离子体的性质
等离子态常被称为“超气态”,它和气体有很多相似之处,比如：没有确定形状和体积,具有流动性,但等离子也有很多独特的性质.
电离
等离子体和普通气体的最大区别是它是一种电离气体.由于存在带负电的自由电子和带正电的离子,有很高的电导率,和电磁场的耦合作用也极强：带电粒子可以同电场耦合,带电粒子流可以和磁场耦合.描述等离子体要用到电动力学,并因此发展起来一门叫做磁流体动力学的理论.
组成粒子和一般气体不同的是,等离子体包含两到三种不同组成粒子：自由电子,带正电的离子和未电离的原子.这使得我们针对不同的组分定义不同的温度：电子温度和离子温度.轻度电离的等离子体,离子温度一般远低于电子温度,称之为“低温等离子体”.高度电离的等离子体,离子温度和电子温度都很高,称为“高温等离子体”.
相比于一般气体,等离子体组成粒子间的相互作用也大很多.
速率分布
一般气体的速率分布满足麦克斯韦分布,但等离子体由于与电场的耦合,可能偏离麦克斯韦分布.
常见的等离子体
等离子体是存在最广泛的一种物态,目前观测到的宇宙物质中,99%都是等离子体.
等离子体是继固体、液体、气体之后的第四种特质形态,因而也被称为物质的第四态.以水为例：正常条件下,当温度低于0度时水呈固态,也就是所谓的冰；当温度超过0度时,水呈液态也就是通常所说的水；当温度超过100度时水呈气态,也就是水蒸气；再将水蒸气继续加热至几千度水就进入了第四种形态,也就是等离子态.
等离子体根据温度的高低可分为热等离子体和冷等离子体.热等离子体温度可达几千、几万、甚至上亿摄氏度.冷等离子体的温度则接近于常温；从成因上看等离子体又何分为天然或者人造二种形式.