МБОУ Аэрокосмический лицей Ю. В. Кондратюка Исследовательская работа «Изучение плазмы» Учащегося 10 класса Смирнова Алексея Руководитель: Скопина Л. И. , учитель физики высшей категории
Цели, задачи, методы Цель работы: изучение свойств, и особенностей плазмы. Задачи: • Подобрать материал по данной теме; • Проанализировать и структурировать имеющиеся данные; • Создать видеоряд по данной теме. Методы: • Поисковый; • Аналитический
Формы плазмы
Никола Тесла Оливер Хевисайд Артур Кеннелли (10. 07. 1856 - 7. 01. 1943) (18. 05. 1850 – 3. 02. 1925) (17. 12. 1861 – 18. 06. 1939) Антология событий
• 1891 г. Никола Тесла предположил наличие космических лучей, идущих от Солнца. • 1897 г. Никола Тесла подает заявки в США и России на патенты, на «Устройство для передачи электроэнергии на большие расстояния через сильно разреженные верхние слои атмосферы» • 1902 г. Англичанин О. Хевисайд и американец А. Э. Кеннелли независимо друг от друга пришли к выводу, что высоко над Землей существует ионизированный слой атмосферы с большой проводимостью, способный отражать короткие радиоволны. • 1903 -08 гг. Тесла на практике доказал что можно передавать огромные объемы электроэнергии. Антология событий
Плазмоиды
«… исключая пространство около электродов, где обнаруживается небольшое количество электронов, ионизированный газ содержит ионы и электроны практически в одинаковых количествах, в результате чего суммарный заряд системы очень мал. Мы используем термин «плазма» , чтобы описать эту в целом электрически нейтральную область, состоящую из ионов и электронов…» Ирвинг Ленгмюр
Температура При чтении научно-популярной литературы, говорится о значениях температуры плазмы порядка десятков, сотен, тысяч или даже миллионов °С или К. Для описания плазмы в физике удобно измерять температуру не в °С, а в единицах измерения характерной энергии движения частиц, например, в электрон-вольтах (э. В). Для перевода температуры в э. В можно воспользоваться следующим соотношением: 1 э. В = 11600 K
Плотность •
Дебаевская длина (Дебаевский радиус)
Степень ионизации •
Отличия плазмы, от газового агрегатного состояния Число сортов частиц Крайне мала Один К примеру, воздух является Газ Электрическая проводимость превосходным изолятором до тех пор, пока не переходит в плазменное состояние под действием внешнего электрического поля напряженностью в 30 киловольт на сантиметр. Очень высока Плазма Распределение по скоростям Тип взаимодействий Максвелловское Бинарные Газы состоят из подобных Столкновения частиц друг с Как правило двухчастичные другу частиц, которые другом приводит к столкновения, трёхчастичные крайне находятся в тепловом максвелловскому распределению редки. движении, а также движутся скоростей. под действием гравитации. Два, три, или более Может быть не максвелловское Коллективные 1. Во многих случаях Электроны, ионы и Каждая частица взаимодействует сразу электрическое поле в плазме нейтральные частицы Электрические поля имеют со многими. Эти коллективные можно считать равным нулю. различаются знаком другое влияние на скорости взаимодействия имеют гораздо большее Градиенты плотности, электрического заряда и частиц чем столкновения, влияние чем двухчастичные (бинарные). связанные с наличием могут вести себя независимо которые всегда ведут к электрического поля, могут друг от друга — иметь разные максвеллизации распределения быть выражены через скорости и даже температуры, распределение Больцмана. по скоростям. Зависимость что служит причиной сечения кулоновских 2. Возможность проводить токи появления новых явлений. столкновений от скорости может делает плазму сильно усиливать это различие. подверженной влиянию магнитного поля, что приводит к возникновению таких явлений как филаментирование, появление слоев и струй.
Свечение газонаполненных трубок в электрическом поле
Скачать презентацию МБОУ Аэрокосмический лицей Ю В Кондратюка Исследовательская работа
плазма, окончательная версия.pptx