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等离子体-凯发官方

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等离子体是由阳离子、中性粒子、自由电子等多种不同性质的粒子所组成的电中性物质,其中阴离子(自由电子)和阳离子分别的电荷量相等,这就是物理学上所谓“等离子”。等离子体内移动中的粒子会产生电磁场,并影响着该物质内每颗带电粒子的运动,这使等离子体拥有一些特殊的性质,而这些性质也定义了何谓等离子体。

  • 电导率:气体的电导率非常低,而等离子体的电导率通常非常高,在许多应用中,可假设等离子体的电导率为无限大。
  • 粒子的多样性:气体通常只有单一一种粒子,所有气体粒子的行为类似,都受重力及其他粒子碰撞的影响。而等离子体则有2至3种不同性质的粒子,例如电子、离子、质子和中子,这些不同性质的粒子可以以其电荷的正负和大小来区别,并会有不同的速度和温度。这能产生一些特殊的波和不稳定性。
  • 速度分布:气体的粒子碰撞会使气体的诸粒子的速度符合麦克斯韦-玻尔兹曼分布,其中速度较高的粒子非常少。而有一定度的等离子体的诸粒子并不经常碰撞,因此以碰撞形式表现的相互作用不显著,另外外力的出现也会导致等离子体远远偏离局部平衡,并产生一组速度特别高的粒子,所以麦克斯韦-玻尔兹曼分布并不适合用来描述等离子体诸粒子的速度分布。
  • 粒子间的相互作用:气体的诸粒子的相互作用只局限于两颗粒子之间,而且是以碰撞的形成表现,三颗粒子间的碰撞是极为罕见的。而等离子体的诸粒子可以互动,在较大的距离上通过电磁力相互影响,所以会产生波以及其他有组织性的运动。

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  1. 等离子体
  2. 等离子体和气体的比较

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