Plasma (estat de la matèria)
De WikiLingua.net
En física i química, un plasma és un significatiu de partícules carregades (iones) lliures i que la seva dinàmica presenta efectes col·lectius dominats per les interaccions electromagnètiques de llarg abast entre les mateixes. Amb freqüència es parla del plasma com un estat d'agregación de la matèria amb característiques pròpies, diferenciant-ho d'aquesta manera de l'estat gasós, en el qual no existeixen efectes col·lectius importants.
Taula de continguts |
[editar] Història
La disciplina d'Alfvén en honor al físic suec Hannes Alfvén, van ser introduïdes per ell mateix en 1942. Aquesta aportació va ser premiada amb el premi Nobel de física en 1970, únic premi Nobel concedit fins a avui per treballs en la física del plasma.
Després de la Segona Guerra Mundial el creixent interès a desenvolupar reactores de fusió que proporcionessin una energia neta, segura i barata va alimentar un ràpid avanç de la física del plasma, essencial per a entendre el comportament d'un gas a les altes temperatures necessàries en l'interior de tals dispositius. Malgrat l'optimisme inicial, la fusió nuclear encara no ha assolit complir les seves promeses, principalment a causa de l'existència d'inestabilitats abans desconegudes en el plasma. No obstant això, la comunitat científica espera que el Reactor Termonuclear Experimental Internacional (ITER) assoleixi eliminar tals inestabilitats i operi sostenidamente en condicions energéticamente rendibles de fusió.
Actualment la física del plasma és una disciplina madura i extensa. Les seves eines són imprescindibles en la investigació astrofísica i geofísica; les seves aplicacions tenen una gran importància econòmica i van des de l'esmentada fusió nuclear fins al tractament de materials mitjançant descarregues elèctriques. Altres usos industrials són el gravat de circuits electrònics i la purificació d'emissions contaminants.
El plasma és un estat de la matèria, en on es troba superenergetizada.
[editar] Paràmetres d'un plasma
Ja que existeixen plasmes en contextos molt diferents i amb característiques molt diverses, la primera tasca de la física del plasma és definir apropiadamente els paràmetres que decideixen el comportament d'un plasma. El coneixement d'aquests paràmetres permet a l'investigador escollir la descripció més apropiada per al seu sistema. Els principals paràmetres són els següents:
[editar] Neutralidad i espècies presents
Generalment un plasma està format per igual nombre de càrregues positives i negatives, el que anul·la la càrrega total del sistema. En tal cas es parla d'un plasma neutro o gairebé-neutro. També existeixen plasmes no neutros o inestables, com el fluix d'electrons dintre d'un accelerador de partícules, però requereixen algun tipus de confinamiento extern per a vèncer les forces de repulsión electrostática.
Els plasmes més comuns són els formats per electrons i iones. En general pugues haver-hi diverses espècies d'iones dintre del plasma, com molècules ionizadas positives (cationes) i unes altres que han capturat un electró i porten una càrrega negativa (aniones).
[editar] Longituds
La longitud de Debye o d'apantallamiento electromagnètic.
[editar] La freqüència de plasma
Així com la longitud de Debye proporciona una mesura de les longituds típiques en un plasma, la freqüència d'est, de plasma (ωp) descriu els seus temps característics. Suposi's que en un plasma en equilibri i sense densitats de càrrega s'introdueix un petit desplaçament de tots els electrons en una adreça. Aquests sentiran l'atracció dels iones en l'adreça oposada, es mouran cap a ella i començaran a oscil·lar entorn de la posició original d'equilibri. La freqüència de tal oscil·lació és el que es denomina freqüència de plasma. La freqüència de plasma dels electrons és:.{1/2} \," src="../../../../math/1/3/0/130ab133d90277880859cfb36937958c.png" /\>