電漿
等離子體,又稱爲電漿,是一種特殊的物質狀態。它由被部分電子剝奪的原子和原子團電離後產生的正負離子組成,形成了一種離子化的氣體狀物質。等離子體在宇宙中廣泛存在,通常被認爲是除了固態、液態和氣態之外的物質的第四種形態。它的運動主要受電磁力支配,並表現出顯著的集體行爲。等離子體是一種很好的導電體,可以通過設計的磁場來捕捉、移動和加速等離子體。
等離子體的存在有三個基本條件:空間尺度要求,即等離子體的線度遠大於德拜長度;時間尺度要求,即等離子體的碰撞時間和存在時間遠大於特徵響應時間;集合體要求,即在德拜球中粒子數足夠多,具有統計意義。等離子體可以從來源上分爲人工等離子體和天然等離子體,按物態分爲氣體等離子體、液體等離子體和固體等離子體,按溫度分爲高溫等離子體和低溫等離子體。高溫等離子體中的粒子溫度可以達到上千萬乃至上億度,而低溫等離子體中的粒子溫度也可以達到上千乃至數萬度。高溫等離子體主要應用於能源領域的可控核聚變,而低溫等離子體則應用於科學技術和工業的許多領域,如製備納米材料等。
總結來說,等離子體是一種電離氣體,其運動受電磁力支配,表現出集體行爲,並且整體上表現爲電中性。它是物質在高溫條件下的高度電離狀態,由原子、離子、電子和激發態原子、離子組成,總體呈電學和化學中性。等離子體的獨特行爲使其與固態、液態、氣態都截然不同,因此被稱爲物質的第四態。