等是指的正负电荷数相等。
首先等离子体里面是电离了的粒子:带负电的电子,以及带正电的原子核。
然后这个等字意味着一般的宏观情况下存在的等离子体里面,负电和正电的电荷数相等,整体呈电中性。
为方便理解从名词来源、概念理解等方面进一步阐释。
一、“等离子体”专业名词来源。
1、名词来源:
等离子体这个学术专业名词概念,是由国外专业文献中翻译过来的,其中“等”翻译过来后指正负粒子数目基本相等,系统宏观呈中性,即正负粒子相等的意思。
对于简单的plasma,其中的电子和离子的密度在plasmasheath以外的内部区域在微观的意义上大致相等。
因此,国内将之翻译成等离子体,强调了上述这一物理性质,现在已为大家广泛接受。
但请注意,这个中文译名包含了对当时plasma物理内容的理解。
对初学者,这个概念可能意味着(1)Plasma里电子和离子密度相等;(2)Plasma似乎和中性物质无关-实际上,中文等离子体作为对完全电离的气体放电(gasdischarge)的描述可能更贴切一些。
2、等离子体的定义:由中性粒子和带电粒子组成的,宏观上呈电中性,并且具有集体效应的混合气体。
准中性,“等”,quasineutrality:正负粒子数目基本相等,系统宏观呈中性(但小尺度上呈电磁性,即不需要满足正负粒子相等)。
集体效应,“体”:与中性气体不同,带电粒子运动可以产生电磁效应,这些相互叠加、影响就成了集体效应。
——参见高等教育出版社《等离子体物理学》李定等。
从上面的定义上可见,等离子体的“等”字指:正负电荷在宏观上数目基本相等。
二、等离子概念解析
日常生活中的物质我们可以分为三大类:固体、气体、液体,例如钢铁、水、氧气,在一定条件下三种物质的状态可以转换。
但是当温度不断升高的时候,气体中构成分子的原子会发生分裂,形成为独立的原子。
如果温度继续升高,原子中的电子就会从原子中剥离出来,成为带正电荷的原子核和带负电的电子,这个过程成为原子的电离。
当电离过程频繁发生,使电子和离子的浓度达到一定数值时,物质的状态也就发生了根本的变化,它的性质也变得与气体完全不同。
为区别与固体、液体、气体这三种状态,我们成物质的这种状态为物质第四态,又起名为等离子态。
等离子状态其实就是指物质原子内的电子在高温下脱离原子核的吸引,使物质呈正负带电粒子状态存在。
三、等离子体的广泛应用
等离子体在工业、农业、军事、环保、航天、能源、天体等各方面均有非常重要的应用价值。
在我们日常常见的日光灯、霓虹灯中都能找到它的身影。
在地球周围的电离层里,在美丽的极光,大气中的闪电和流星的尾巴里也能找到奇妙的等离子。
等离子体带正电还是负电高中物理
宏观物质在一定的压力下随温度升高由固态变成液态,再变为气态(有的直接变成气态)。
当温度继续升高,气态分子热运动加剧。
当温度足够高时,分子中的原子由于获得了足够大的动能,便开始彼此分离。
分子受热时分裂成原子状态的过程称为离解。
若进一步提高温度,原子的外层电子会摆脱原子核的束缚成为自由电子。
失去电子的原子变成带电的离子,这个过程称电离。
发生电离(无论是部分电离还是完全电离)的气体称之为等离子体(或等离子态)。
等离子体是由带正、负电荷的粒子组成的气体。
由于正负电荷总数相等,故等离子体的净电荷等于零。
等离子态与固、液、气三态相比无论在组成上还是在性质上均有本质区别。
首先,气体通常是不导电的,等离子体则是一种导电流体。
其次,组成粒子间的作用力不同。
气体分子间不存在净的电磁力,而等离子中的带电粒子间存在库仑力,并由此导致带电粒子群的种种特有的集体运动。
另外,作为一个带电粒子系,等离子体的运动行为明显的受到电磁场的影响和约束。
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