Plasma (fisica)

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August 17, 2022

Il plasma o citoplasma è uno stato distinto della materia che può essere descritto come un gas ionizzato in cui gli elettroni sono liberi e non legati a un atomo o una molecola. Se la materia esiste in natura in tre stati: solido, liquido e gassoso, allora è possibile classificare il plasma come il quarto stato in cui può esistere la materia. A differenza dei gas, le caratteristiche del plasma sono proprie. Quando il calore viene ceduto o sottoposto a un campo elettromagnetico elevato come un laser o un'onda a microonde, l'elettrone viene espulso dal nucleo, risultando in cariche positive e negative più libere chiamate ioni, accompagnate dalla disintegrazione dei legami molecolari se presenti. La forte presenza di questi portatori di carica lo rende un conduttore di elettricità ed è fortemente influenzato dal campo elettromagnetico. Il plasma non ha forma o volume definiti, assume la forma di un gas neutro (moderato) simile alle nuvole. Può essere influenzato dal campo magnetico e avere una struttura, come filamenti, fasci o un doppio strato. Può contenere polvere e particelle (chiamate plasma polveroso).

Storia del plasma

Nel 1879 lo scienziato inglese, Sir William Crookes, scoprì il plasma attraverso un tubo di Crookes e lo chiamò "materia radioattiva". Poi lo scienziato britannico Joseph Thomson scoprì le proprietà e la natura del plasma nel 1897, e il merito di aver chiamato il plasma allo scienziato Irving Langmuir nel 1928, perché credeva che molto probabilmente somigliasse al plasma sanguigno.Langmuir scrisse:

Generali Plasma

Il plasma costituisce il 99% della materia cosmica tra stelle e galassie in termini di massa e volume e alcuni pianeti costituiscono la maggior parte della loro materia. Il famoso scienziato del plasma Hans Alfen ha notato che piccole quantità di grani si comportano attraverso cariche elettriche come elettroliti (ioni) e come una forma di plasma (plasma polveroso).

Proprietà e parametri del plasma

Definizione di plasma

Descrivere il plasma come mezzo neutro di particelle con carica negativa e positiva è una descrizione debole e imprecisa perché la definizione di plasma deve includere tre criteri, che danno maggiore precisione, e questi criteri sono: 1. Convergenza del plasma: le particelle cariche dovrebbero essere così vicine che ciascuna particella influisca su molte particelle vicine anziché interagire solo con le più vicine (l'influenza collettiva è il segno distintivo di un plasma). La convergenza del plasma ha un effetto più forte quanto più elettroni all'interno del campo agente (chiamato sfera di Debye) hanno un raggio di particelle più grandi chiamato lunghezza di Debye. Il numero medio di particelle in un dominio Debye è un valore o una stima