等离子体物理及应用 刘万东 中国科学技术大学近代物理系 科大,2002年12月14句
等离子体物理及应用 科大,2002年12月14日 刘 万 东 中国科学技术大学近代物理系
什么是等离子体? ■由大量的带电粒子组成的非束缚态的宏观体系 非束缚性:异类带电粒子之间相互“自由”,等离 子体的基本粒子元是正负荷电的粒子(电子、离 子),而不是其结合体。 粒子与电磁场的不可分割性:等离子体中粒子的运 动与电磁场(外场及粒子产生的自洽场)的运动紧 密耦合,不可分割。 集体效应起主导作用:等离子体中相互作用的电磁 力是长程的
什么是等离子体? ◼ 由大量的带电粒子组成的非束缚态的宏观体系 – 非束缚性:异类带电粒子之间相互“自由”,等离 子体的基本粒子元是正负荷电的粒子(电子、离 子),而不是其结合体。 – 粒子与电磁场的不可分割性:等离子体中粒子的运 动与电磁场(外场及粒子产生的自洽场)的运动紧 密耦合,不可分割。 – 集体效应起主导作用:等离子体中相互作用的电磁 力是长程的
等离子体是物质第四态 固体 液体 气体 等离子体 冰 水 水汽 电离气体 00C 1000C 10000C 温度
等离子体是物质第四态 固体 冰 液体 水 气体 水汽 等离子体 电离气体 温度 0 0C 1000C 100000C
电离气体是一种常见的等离子体 著通气体 等离子体 放电 需要有足够的电离度的电离气体才具有等离子体 性电是使气体转变成等离子体的一种常见形式 “电性等离子线产奥事气体离度>10)
电离气体是一种常见的等离子体 放电是使气体转变成等离子体的一种常见形式 等离子体 电离气体 普通气体 等离子体 放电 需要有足够的电离度的电离气体才具有等离子体 性质。 “电性”比“中性”更重要 ( 电离度 >10-4 )
宇图中0%物质处于等离子体态 人类的生存伴随着水,水存在的环境是地球文明 得以进化、发展的的热力学环境,这种环境远离 等离子体物态普遍存在的状态。因而,天然等离 子体就只能存在于远离人群的地方,以闪电、极 光的形式为人们所敬畏、所赞叹。 由地球表面向外,等离子体是几乎所有可见物质 的存在形式,大气外侧的电离层、日地空间的太 阳风、太阳日冕、太阳内部、星际空间、星云及 星团,毫无例外的都是等离子体
宇宙中90%物质处于等离子体态 ◼ 人类的生存伴随着水,水存在的环境是地球文明 得以进化、发展的的热力学环境,这种环境远离 等离子体物态普遍存在的状态。因而,天然等离 子体就只能存在于远离人群的地方,以闪电、极 光的形式为人们所敬畏、所赞叹。 ◼ 由地球表面向外,等离子体是几乎所有可见物质 的存在形式,大气外侧的电离层、日地空间的太 阳风、太阳日冕、太阳内部、星际空间、星云及 星团,毫无例外的都是等离子体