Номер 9, страница 177 - гдз по физике 8 класс учебник Хижнякова, Синявина

Глава 10. Электрический ток в газах, вакууме и полупроводниках. Параграф 48. Виды самостоятельного разряда. Плазма. Вопросы - номер 9, страница 177.

Условие.

9. Что такое плазма?

Решение.

9. Что такое плазма?

Плазма — это одно из четырёх фундаментальных агрегатных состояний вещества, наряду с твёрдым телом, жидкостью и газом. Она представляет собой частично или полностью ионизированный газ, состоящий из нейтральных атомов или молекул, а также положительно заряженных ионов и свободных электронов. Именно наличие свободных заряженных частиц сообщает плазме уникальные свойства, отличающие её от обычного газа.

Ключевыми свойствами плазмы являются: электропроводность (способность проводить электрический ток благодаря подвижным зарядам), квазинейтральность (в макроскопических объёмах суммарные положительный и отрицательный заряды частиц компенсируют друг друга, и плазма в целом электрически нейтральна) и сильное взаимодействие с электромагнитными полями (что приводит к сложным коллективным эффектам, таким как плазменные волны и неустойчивости).

Плазма является самым распространённым состоянием вещества в наблюдаемой Вселенной, так как из неё состоят звёзды, включая наше Солнце, и межзвёздная среда. В земных условиях плазма встречается в природе в виде молний, полярных сияний и в верхних слоях атмосферы (ионосфере). Человек создаёт плазму искусственно в люминесцентных лампах, плазменных дисплеях, при дуговой сварке, в плазменных двигателях и в установках для исследований в области управляемого термоядерного синтеза.

Ответ: Плазма — это ионизированный газ, состоящий из ионов, электронов и нейтральных частиц, который является электропроводящим и в целом электрически нейтральным (квазинейтральным).

10. Какую плазму называют...

Поскольку вопрос в изображении представлен не полностью, рассмотрим наиболее распространённую классификацию плазмы по температуре и степени ионизации, разделяя её на низкотемпературную (холодную) и высокотемпературную (горячую).

Низкотемпературной (или холодной) плазмой называют такую плазму, в которой отсутствует термодинамическое равновесие между её компонентами. В ней температура электронов ($T_e$) значительно превышает температуру тяжёлых частиц — ионов ($T_i$) и нейтральных атомов ($T_a$): $T_e \gg T_i \approx T_a$. При этом температура тяжёлых частиц может быть близка к комнатной (сотни кельвинов), в то время как электроны могут быть «горячими» с температурой в десятки тысяч кельвинов. Степень ионизации в такой плазме обычно невелика. Примерами могут служить газовые разряды в люминесцентных лампах, плазма в плазменных телевизорах и полярные сияния.

Высокотемпературной (или горячей) плазмой называют плазму, близкую к состоянию термодинамического равновесия, где температуры электронов и ионов примерно равны и очень высоки: $T_e \approx T_i$. Температура такой плазмы достигает миллионов и сотен миллионов кельвинов. Вещество в этом состоянии, как правило, полностью ионизировано. Примерами являются вещество в недрах Солнца и других звёзд, а также плазма в установках для управляемого термоядерного синтеза.

Ответ: Низкотемпературной (холодной) плазмой называют неравновесную плазму, где температура электронов ($T_e$) значительно выше температуры ионов ($T_i$). Высокотемпературной (горячей) называют равновесную, полностью ионизированную плазму с очень высокой и примерно одинаковой температурой электронов и ионов ($T_e \approx T_i$).