Номер 5, страница 404 - гдз по физике 10 класс учебник Мякишев, Буховцев

Вопросы к параграфу. Параграф 121. Плазма. Глава 16. Электрический ток в различных средах - номер 5, страница 404.

Условие.

Решение.

Решение 3.

Решение

Плазма — это четвёртое агрегатное состояние вещества, представляющее собой ионизированный газ, который состоит из заряженных частиц (ионов и электронов) и нейтральных атомов. Несмотря на то, что в земных условиях плазма встречается относительно редко, она является самым распространённым состоянием вещества в видимой Вселенной. Значение плазмы огромно и проявляется как в фундаментальных природных процессах, так и в многочисленных технологических приложениях.

Значение в природе и Вселенной:

Более 99% вещества во Вселенной находится в состоянии плазмы. Солнце и все звёзды являются гигантскими сгустками плазмы, в недрах которых происходят реакции термоядерного синтеза, обеспечивающие их энергией. Межзвёздная и межгалактическая среда также заполнена плазмой. Таким образом, понимание физики плазмы необходимо для изучения космоса, звёзд и галактик.

В околоземном пространстве плазма также играет ключевую роль. Ионосфера — верхний слой атмосферы, состоящий из плазмы, — отражает радиоволны, что делает возможной дальнюю радиосвязь. Магнитосфера Земли, взаимодействуя с потоком плазмы от Солнца (солнечным ветром), защищает планету от губительного космического излучения. Результатом этого взаимодействия являются такие красивые явления, как полярные сияния. Примером природной плазмы на Земле служит и молния.

Технологическое и промышленное значение:

Плазма нашла широкое применение в различных технологиях.

• В осветительной технике она используется в люминесцентных и неоновых лампах, а также в плазменных дисплеях.
• В микроэлектронике с помощью плазменного травления создаются микросхемы для компьютеров и других электронных устройств.
• В металлургии плазменные резаки и сварочные аппараты позволяют с высокой точностью и скоростью обрабатывать металлы. С помощью плазменного напыления на детали наносят защитные покрытия, повышающие их прочность и жаростойкость (например, на лопатки турбин).
• В медицине низкотемпературная плазма применяется для стерилизации инструментов, так как она эффективно уничтожает бактерии и вирусы без сильного нагрева.
• В экологии плазменные технологии помогают в переработке отходов и очистке промышленных выбросов.

Значение для будущих технологий:

Главной надеждой энергетики будущего является управляемый термоядерный синтез. Цель этих исследований — создание реактора (например, токамака), в котором высокотемпературная плазма будет удерживаться магнитным полем для запуска реакций синтеза, что может дать человечеству практически неисчерпаемый и экологически чистый источник энергии.

В космонавтике уже применяются плазменные (ионные) двигатели. Они намного экономичнее химических и позволяют осуществлять длительные межпланетные перелёты и точную коррекцию орбит спутников.

Ответ: значение плазмы заключается в том, что она является основным состоянием вещества во Вселенной (звёзды, межзвёздная среда), определяет важные природные явления на Земле (полярные сияния, радиосвязь через ионосферу), широко применяется в ключевых технологиях (от микроэлектроники до медицины) и лежит в основе будущих прорывов, таких как термоядерная энергетика и освоение дальнего космоса.