什么是等离子态？

Question

如题所述

Answer 1

等离子态是物质的第四种形态——前三种为固态、液态和气态。等离子态的物体可以自由地占据可用空间，这一特征与气态十分相似，但是它的原理更加复杂，原子变成了离子并且释放出它们的电子，而电子可以自由地在充满气体的空间中流动。等离子是许多常见设备的主要组成部分，如荧光管（一种由电流引起的低温等离子体）。

然而，在武器研究方面，人们最感兴趣的等离子体是高能等离子体，高能等离子体的温度十分高，因此它的粒子有足够高的能量来引起互相之间的核聚变。

用聚变能量供电，这些等离子炮会把大气粒子吸进来，在聚变反应堆里加至过热，然后射出高能的等离子体产物。武器的战斗威力是目标几乎完全被毁灭。

由于与大气的交互作用，武器的射程相对较短，但是它的效果仍然相当可观。金属装甲只能提高武器的效力，而越大的坦克在等离子体武器面前下场越是糟糕。最初的计划是要将这种武器安装在坦克上并大量生产。

Answer 2

等离子态：自由电子和带正电的离子共存的状态

Answer 3

将气体加热，当其原子达到几千甚至上万摄氏度时，电子就会被原子"甩"掉，原子变成只带正电荷的离子。此时，电子和离子带的电荷相反，但数量相等，这种状态称做等离子态。
人们常年看到的闪电、流星以及荧光灯点燃时，都是处于等离子态。人类可以利用它放出大量能量产生的高温，切割金属、制造半导体元件、进行特殊的化学反应等.
在茫茫无际的宇宙空间里，等离子态是一种普遍存在的状态。宇宙中大部分发光的星球内部温度和压力都很高，这些星球内部的物质差不多都处于等离子态。只有那些昏暗的行星和分散的星际物质里才可以找到固态、液态和气态的物质。
等离子态是由等量的带负电的电子和带正电的离子组成，我们通常称处于等离子态的物质为等离子体。等离子体在宇宙中广泛存在。用人工方式也可以产生等离子体，如霓虹灯放电、原子核聚变、紫外线和X射线照射气体，都可以产生等离子体。
等离子态常被称为“超气态”，它和气体有很多相似之处，比如：没有确定形状和体积，具有流动性，但等离子也有很多独特的性质。普通气体由电中性的分子或原子
热核聚变堆，加热氘和氚，使变成等离子态
组成，而等离子体则是带电粒子和中性粒子的集合体。等离子体和普通气体在性质上更是存在本质的区别，首先，等离子体是一种导电流体，但是又能在与气体体积相比拟的宏观尺度内维持电中性；其次，气体分子间不存在净电磁力，而等离子体中的带电粒子之间存在库仑力；再者，作为一个带电粒子体系，等离子体的运动行为会受到电磁场的影响和支配。因此，等离子体是完全不同于普通气体的一种新的物质聚集态。
应当指出，并非任何的电离气体都是等离子体。众所周知，只要绝对温度不为零，任何气体中总存在有少量的分子和原子电离。严格地说来，只有当带电粒子地密度足够大，能够达到其建立的空间电荷足以限制其自身运动时，带电粒子才会对体系性质产生显著的影响，换言之，这样密度的电离气体才能
够转变成等离子体。除此之外，等离子体的存在还有其特征的空间和时间限度，如果电离气体的空间尺度L不满足等离子体存在的空间条件L>>D（德拜长度D为等离子体宏观空间尺度的下限）的空间限制条件，或者电离气体的存在的时间
不满足>>p（等离子体的振荡周期p为等离子体存在的时间尺度的下限）时间限制条件，这样的电离气体都不能算作等离子体。
常见的等离子体
等离子体是存在最广泛的一种物态，目前观测到的宇宙物质中，99%都是等离子体。
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人造的等离子体
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荧光灯，霓虹灯灯管中的电离气体
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核聚变实验中的高温电离气体
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电焊时产生的高温电弧
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地球上的等离子体
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火焰（上部的高温部分）
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闪电
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大气层中的电离层
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极光
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宇宙空间中的等离子体
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恒星
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太阳风
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行星际物质
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恒星际物质
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星云
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