ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΗ ΠΛΑΣΜΑΤΟΣ



Σχετικά έγγραφα
ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΗ ΠΛΑΣΜΑΤΟΣ

EΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΟ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ B ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΤΙΚΗΣ-ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ

διατήρησης της μάζας.

Αστροφυσική. Ενότητα # 5: Μαγνητικά Πεδία στην Αστροφυσική. Λουκάς Βλάχος Τμήμα Φυσικής ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ

ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑ Κ ΚΑΙ Η ΗΛΕΚΡΙΚΗ ΕΙΔΙΚΗ ΑΝΤΙΣΤΑΣΗ ΣΕ ΚΑΛΟ ΜΟΝΩΤΗ ΕIΝΑΙ ΤΗΣ ΤΑΞΗΣ

Αγωγιμότητα στα μέταλλα

Τίτλος Μαθήματος: Βασικές Έννοιες Φυσικής. Ενότητα: Ατομική φύση της ύλης. Διδάσκων: Καθηγητής Κ. Κώτσης. Τμήμα: Παιδαγωγικό, Δημοτικής Εκπαίδευσης

Αγωγιμότητα στα μέταλλα

ΘΕΜΑ 1 ο. ΘΕΜΑ 2 ο. Η δυναμική ενέργεια ανήκει στο σύστημα των δύο φορτίων και δίνεται από τη σχέση:

Ο Πυρήνας του Ατόμου

1. Ηλεκτρικό Φορτίο. Ηλεκτρικό Φορτίο και Πεδίο 1

ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Β ΛΥΚΕΙΟΥ

ΒΑΣΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΔΙΑ ΦΥΣΙΚΗΣ

1o ΘΕΜΑ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗΣ ΠΡΟΑΓΩΓΙΚΩΝ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΤΙΚΗΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΗΣ Β ΛΥΚΕΙΟΥ ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

Περι - Φυσικής. Επαναληπτικό ιαγώνισµα Β Τάξης Λυκείου Κυριακή 10 Μάη 2015 Βολή/Θερµοδυναµική/Ηλεκτρικό Πεδίο. Θέµα Α. Ενδεικτικές Λύσεις

ETY-202. Εκπομπή και απορρόφηση ακτινοβολίας ETY-202 ΎΛΗ & ΦΩΣ 12. ΎΛΗ & ΦΩΣ. Στέλιος Τζωρτζάκης 21/12/2012

Διαγώνισμα B Λυκείου Σάββατο 22 Απριλίου 2017

Η ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΤΟΥ ΑΤΟΜΟΥ ΤΟΥ ΥΔΡΟΓΟΝΟΥ

Ανιχνευτές σωματιδίων

Θέμα Α. Στις παρακάτω ερωτήσεις να επιλέξετε τη σωστή απάντηση.

1η ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ. Ηλεκτρικά πεδία

1η ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ. Ηλεκτρικά φορτία, ηλεκτρικές δυνάμεις και πεδία

Μαγνητικά φαινόµενα: Σύντοµη ιστορική αναδροµή

ΦΥΣΙΚΗ ΓΙΑ ΜΗΧΑΝΙΚΟΥΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΗΛΕΚΤΡΙΣΜΟΣ ΜΑΓΝΗΤΙΣΜΟΣ

γραπτή εξέταση στη ΦΥΣΙΚΗ B θετικών σπουδών

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 : AΤΟΜΙΚΟ ΠΡΟΤΥΠΟ

Σύγχρονη Φυσική : Πυρηνική Φυσική και Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων 11/04/16

ΠΥΡΗΝΙΚΟΣ ΜΑΓΝΗΤΙΚΟΣ ΣΥΝΤΟΝΙΣΜΟΣ ΚΑΙ ΔΟΜΗ ΤΟΥ ΑΤΟΜΟΥ. Του Αλέκου Χαραλαμπόπουλου ΕΙΣΑΓΩΓΗ

B' ΤΑΞΗ ΓΕΝ.ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΤΙΚΗ & ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗ ΦΥΣΙΚΗ ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ ÅÐÉËÏÃÇ

ΠΡΟΑΓΩΓΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Β ΤΑΞΗΣ ΕΝΙΑΙΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΔΕΥΤΕΡΑ 18 ΙΟΥΝΙΟΥ 2001 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ : ΦΥΣΙΚΗ

Q 40 th International Physics Olympiad, Merida, Mexico, July 2009

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΕΣ ΠΡΟΑΓΩΓΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Β ΤΑΞΗΣ ΕΝΙΑΙΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΠΕΜΠΤΗ 13 ΣΕΠΤΕΜΒΡΙΟΥ 2001 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ

ΟΜΟΣΠΟΝ ΙΑ ΕΚΠΑΙ ΕΥΤΙΚΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΩΝ ΕΛΛΑ ΟΣ (Ο.Ε.Φ.Ε.) ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2017 B ΦΑΣΗ ÅÐÉËÏÃÇ

Οδηγία: Να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό καθεμιάς από τις παρακάτω ερωτήσεις Α1-Α4 και δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

ΠΡΑΓΜΑΤΙΚΑ ΑΕΡΙΑ ΘΕΩΡΙΑ

Επαναληπτικό ιαγώνισµα Β Τάξης Λυκείου Κυριακή 10 Μάη 2015 Βολή/Θερµοδυναµική/Ηλεκτρικό Πεδίο

ΦΡΟΝΟ «ΚΑΣΑΡΡΕΤΗ» ΣΟΤ «ΚΛΑΙΚΟΤ» ΑΣΟΜΟΤ

Ακτίνες επιτρεπόμενων τροχιών (2.6)

Πεδία δυνάμεων. Ηλεκτρισμός και μαγνητισμός διαφορετικές όψεις του ίδιου φαινομένου του ηλεκτρομαγνητισμού. Ενοποίηση των δύο πεδίων μετά το 1819.

δ. έχουν πάντα την ίδια διεύθυνση.

W el = q k φ (1) W el = z k e 0 N A φn k = z k F φn k (2)

Θέµα 1 ο. iv) πραγµατοποιεί αντιστρεπτές µεταβολές.

Θεωρητική Εξέταση. Τρίτη, 15 Ιουλίου /3

ηλεκτρικό ρεύμα ampere

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ Β ΤΑΞΗ ΛΥΚΕΙΟΥ ΚΥΡΙΑΚΗ 27/04/ ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ & ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΣΥΝΟΛΟ ΣΕΛΙΔΩΝ: ΕΞΙ (6) ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΕΣ ΠΡΟΑΓΩΓΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Β ΤΑΞΗΣ ΕΝΙΑΙΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΤΕΤΑΡΤΗ 11 ΣΕΠΤΕΜΒΡΙΟΥ 2002 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ

Ηλεκτρομαγνητισμός. Μαγνητικό πεδίο. Νίκος Ν. Αρπατζάνης

Εισαγωγή γή στη Φυσική των Επιταχυντών II Γ. Παπαφιλίππου Τμήμα Επιταχυντών -CERN

2-1 ΕΙΣΑΓΩΓΗ 2-2 ΜΗΧΑΝΙΚΑ ΚΥΜΑΤΑ

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗ ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΩΡΙΑ & ΑΣΚΗΣΕΙΣ

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ Β ΤΑΞΗ

Στις ερωτήσεις 1-5 να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό των ερωτήσεων και δίπλα σε κάθε αριθμό το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ

2.1 ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΤΟΥ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΟΥ ΣΤΟ ΑΤΟΜΟ ΤΟΥ ΥΔΡΟΓΟΝΟΥ

Κεφάλαιο 37 Αρχική Κβαντική Θεωρία και Μοντέλα για το Άτομο. Copyright 2009 Pearson Education, Inc.

Για τις ερωτήσεις 1-4 να γράψετε στο τετράδιο σας τον αριθμό της ερώτησης και δίπλα σε κάθε αριθμό το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

ΦΥΣΙΚΗ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ Β ΛΥΚΕΙΟΥ. Κινητική Θεωρία Αερίων. Επιμέλεια: ΑΓΚΑΝΑΚΗΣ A.ΠΑΝΑΓΙΩΤΗΣ, Φυσικός

ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ - ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΘΕΡΜΙΚΗΣ ΚΑΙ ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗΣ ΦΥΣΙΚΗΣ

Δομή ενεργειακών ζωνών

Οι ιδιότητες των αερίων και καταστατικές εξισώσεις. Θεόδωρος Λαζαρίδης Σημειώσεις για τις παραδόσεις του μαθήματος Φυσικοχημεία Ι

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ Ο.Ε.Φ.Ε ΘΕΜΑΤΑ ΦΥΣΙΚΗΣ Β ΛΥΚΕΙΟΥ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ

ηλεκτρικό ρεύµα ampere

4ο ιαγώνισµα Β Τάξης Ενιαίου Λυκείου Ηλεκτρικό Πεδίο - Πυκνωτές. Ενδεικτικές Λύσεις. Θέµα Α

Αναλυτικά Προγράμματα Φυσικής. στην Δευτεροβάθμια Εκπαίδευση

ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ 2008 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

ΘΕΜΑΤΑ ΚΑΙ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΠΑΝΕΛΛΑΔΙΚΩΝ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ 2008 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ

Στις ερωτήσεις 1.1 έως 1.5 επιλέξτε τη σωστή απάντηση.

ΘΕΩΡΗΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ. Εργαστήριο Φυσικής IΙ. Μελέτη της απόδοσης φωτοβολταϊκού στοιχείου με χρήση υπολογιστή. 1. Σκοπός. 2. Σύντομο θεωρητικό μέρος

ΦΥΣΙΚΗ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ Β Τάξης ΓΕΛ 4 ο ΓΕΛ ΚΟΖΑΝΗΣ ΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΠΕΔΙΟ ΣΤΕΦΑΝΟΥ Μ. ΦΥΣΙΚΟΣ

Οδηγίες προς υποψηφίους

s. Η περίοδος της κίνησης είναι:

ΦΥΣΙΚΗ Ο.Π Β ΛΥΚΕΙΟΥ 15 / 04 / 2018

ΦΥΣΙΚΗ ΙΑΛΕΞΗ 1: ΟΜΗ ΤΟΥ ΑΤΟΜΟΥ. ιδάσκων Ευθύµιος Τάγαρης Φυσικός, ρ Περιβαλλοντικών Επιστηµών

Φυσική για Μηχανικούς

Τμήμα Φυσικής Πανεπιστημίου Κύπρου Χειμερινό Εξάμηνο 2016/2017 ΦΥΣ102 Φυσική για Χημικούς Διδάσκων: Μάριος Κώστα

Βρέντζου Τίνα Φυσικός Μεταπτυχιακός τίτλος: «Σπουδές στην εκπαίδευση» ΜEd stvrentzou@gmail.com

Φυσική για Μηχανικούς

ΦΑΙΝΟΜΕΝΑ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ ΘΕΩΡΙΑ & ΑΣΚΗΣΕΙΣ

Σύγχρονη Φυσική : Πυρηνική Φυσική και Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων

ΘΕΜΑΤΑ ΦΥΣΙΚΗΣ Β ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΤΙΚΗΣ & ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΗ ΥΛΗ: 3 ο -4 ο κεφάλαιο ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 23/03/2014

1.1 Ηλεκτρονικές ιδιότητες των στερεών. Μονωτές και αγωγοί

α) = β) Α 1 = γ) δ) Μονάδες 5

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΦΥΣΙΚΗ Γ ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ ΣΕΙΡΑ: Απαντήσεις ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 02/11/2014 ΕΠΙΜΕΛΕΙΑ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑΤΟΣ:

ΚΙΝΗΤΙΚΗ ΘΕΩΡΙΑ ΑΕΡΙΩΝ ΘΕΩΡΙΑ

Ι Α Γ Ω Ν Ι Σ Μ Α ΦΥΣΙΚΗ Β ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΤΙΚΗΣ & ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ. Θέµα 1 ο. α. Το σύστηµα των ηλεκτρικών φορτίων έχει δυναµική ενέργεια

Προγραμματισμένο διαγώνισμα Φυσικής κατεύθυνσης Β Λυκείου Κυριακή 23 Μαρτίου 2014

(Β' Τάξη Εσπερινού) Έργο Ενέργεια

. Για τα δύο σωµατίδια Α και Β ισχύει: q Α q, Α, q Β - q, Β 4 και u Α u Β u. Τα δύο σωµατίδια εισέρχονται στο οµογενές µαγνητικό πεδίο, µε ταχύτητες κ

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ / Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΕΙΡΑ: ΘΕΡΙΝΑ ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 10/11/2013

Οδηγία: Να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό καθεμιάς από τις παρακάτω ερωτήσεις Α1-Α4 και δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

Βασικές αρχές της Φασµατοσκοπίας NMR

1 ο ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ ΘΕΤΙΚΗΣ-ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ

Φυσική Θετικής & Τεχν/κής Κατεύθυνσης Β Λυκείου 2001

εκποµπής (σαν δακτυλικό αποτύπωµα)

Να γράψετε στο τετράδιο σας την σωστή απάντηση στις παρακάτω ερωτήσεις.

ΘΕΜΑ Α : α V/m β V/m γ V/m δ V/m

ΤΥΠΟΛΟΓΙΟ ΦΥΣΙΚΗΣ Β ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΤ-ΤΕΧΝ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ

ΚΡΙΤΗΡΙΟ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗΣ ΦΥΣΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Β ΛΥΚΕΙΟΥ

L = T V = 1 2 (ṙ2 + r 2 φ2 + ż 2 ) U (3)

Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΤΙΚΗΣ & ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ

Transcript:

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΗ ΠΛΑΣΜΑΤΟΣ Αναστάσιος Αναστασιάδης Ινστιτούτο Διαστημικών Εφαρμογών και Τηλεπισκόπησης Εθνικό Αστεροσκοπείο Αθηνών NTUA-EURATOM GROUP anastasi@space.noa.gr http://www.space.noa.gr/~anastasi

Περιεχόμενα(μέρος Α) Ιστορική αναδρομή Στοιχεία ατομικής φυσικής Πώς δημιουργείται το πλάσμα Τιείναιτοπλάσμα Δυνάμεις μεγάλης και μικρής εμβέλειας Ιονισμένο αέριο και πλάσμα Παραδείγματα (πλάσμα στην φύση και στο εργαστήριο)

Ιστορική Αναδρομή 1857 (H. Geissler): Εφεύρει τις πρώτες λυχνίες. 1879 (W. Crookes): Χρησιμοποιεί για πρώτη φοράτονόρο 4ημορφήτηςύλης γιανα περιγράψει το ιονισμένο αέριο σε μια ηλεκτρική εκκένωση(radiant matter).

Ιστορική Αναδρομή 1897 (J.J. Thomson): Αναγνωρίζει την ύπαρξη αρνητικά φορτισμένων σωματιδίων μέσα στις λυχνίες Crookes 1906 (Lord Rayleigh): Περιέγραψε για πρώτη φορά τη συλλογική συμπεριφορά φορτισμένων σωματιδίων λόγω τις μεγάλης εμβέλειας των δυνάμεων Coulomb. 1929 (Langmuir and Tonks): Χρησιμοποίησαν για πρώτη φορά τον όρο πλάσμα για να περιγράψουν ένα σύνολο από φορτισμένα σωματίδια.

Ιστορική Αναδρομή 1942(H. Alfven): (magneto) hydrodynamic waves (Alfven waves) 1955(L. Artsimovich): κατασκευή του πρώτου Tokamak, Institute of Nuclear Fusion, Kurchatov Institute, Moscow, Russia και η ιστορία συνεχίζεται.

Μερικά στοιχεία Ατομικής Φυσικής Πώς είναι στην πραγματικότητα τα άτομα; Άτομα σε κρύσταλλο Si

Μερικά στοιχεία Ατομικής Φυσικής Κοιτάζοντας ένα άτομο «Νέφος» Ηλεκτρονίων

Μερικά στοιχεία Ατομικής Φυσικής Κοιτάζοντας στο εσωτερικό ενός ατόμου (στο εσωτερικό του«νέφους» Ηλεκτρονίων) 0.5 10 10 m

Μερικά στοιχεία Ατομικής Φυσικής Διαδικασία Ιονισμού Ενεργειακά ηλεκτρόνια προκαλούν ιονισμό

Μερικά στοιχεία Ατομικής Φυσικής Ατομική δομή Πυρήνας ~13 km Ηλεκτρόνιο Οι πραγματικές αναλογίες στο εσωτερικό ενός ατόμου

Πώς δημιουργείται το Πλάσμα Καθώς θερμαίνεται ένα υλικό μεταβαίνει απόταστάδιατουστερεού, υγρούκαιαερίου. Απόμιαθερμοκρασίακαιεπάνωταάτομαστο αέριοαρχίζουνναιονίζονται. Καθώς αυξάνει η θερμοκρασία το ποσοστό ιονισμούστοαέριοαυξάνεται.

Ιονισμένο Αέριο Πώς δημιουργείται το Πλάσμα Ένα ιονισμένο αέριο χαρακτηρίζεται γενικά από ένα μίγμα ουδετέρων φορτίων, ιόντων και ηλεκτρονίων. Για ένα αέριο σε θερμοδυναμική ισορροπία η εξίσωση του Saha δίνει το αναμενόμενο ποσοστό ιονισμού.

Τι είναι τελικά το Πλάσμα; Πλάσμα είναι ένα μερικώς ή ολικώς ιονισμένο αέριο που παρουσιάζει συλλογική συμπεριφορά και οιονεί ουδετερότητα

Δυνάμεις(μεγάλης και μικρής εμβέλειας) Μεγάλης εμβέλειας Η δύναμη μεταξύ δύο φορτισμένων σωματιδίων q1 και q2 που βρίσκονται σε απόσταση r q 1 F = q1q 2 4πε r 0 2 r q 2 Δύναμη Coulomb

Δυνάμεις(μεγάλης και μικρής εμβέλειας) Μικρής εμβέλειας Η δύναμη μεταξύ δύο ουδετέρων ατόμων r

Προσοχή!!! Ένα Ιονισμένο Αέριο Δεν είναι απαραίτητα πλάσμα. Μπορεί να εμφανίζει«συλλογική συμπεριφορά», όταν κατά την αλληλεπίδραση των φορτισμένων σωματιδίων οι δυνάμεις μεγάλης εμβέλειας υπερισχύουν των δυνάμεων μικρής εμβέλειας. Μπορεί να εμφανίζει«οιονεί ουδετερότητα», όταν οι μεταβολές της πυκνότητας φορτίουπεριορίζονταισεπολύμικρόχώρο. ΤοΠλάσμα Είναι ένα ιονισμένο αέριο που εμφανίζει«συλλογική συμπεριφορά» και «οιονείουδετερότητα». Χαρακτηρισμός ως Τέταρτη Κατάσταση της Ύλης

Πλάσμα: Η τέταρτη κατάσταση της ύλης Ηύλησε κανονικέςσυνθήκες εμφανίζεταισε3 διαφορετικέςκαταστάσεις: Στερεό, ΥγρόκαιΑέριο. Αυξάνοντας σταδιακά τη θερμοκρασία(=τη μέση κινητική ενέργεια των μορίων) παρατηρούμε διαδοχικά αλλαγή φάσης από το στερεό, στο υγρό, στο αέριο. Μεγαλύτερη αύξηση της θερμοκρασίας προκαλεί αύξηση της συχνότητας συγκρούσεων και του βαθμού ιονισμού του αερίου. Το ιονισμένο αέριο μπορεί να γίνει Πλάσμα αν υπάρχουν κατάλληλες συνθήκες που αφορούν την Πυκνότητά του, την Θερμοκρασία του και το Χαρακτηριστικό Μήκος (οιονεί ουδετερότητα και συλλογική συμπεριφορά). Το πλάσμα δεν εμφανίζει καμία άλλη αλλαγή φάσης, αλλά συμπεριφέρεται διαφορετικά όταν εφαρμόσουμε Ηλεκτρομαγνητικά Πεδία..

Πλάσμα: Η τέταρτη κατάσταση της ύλης

Πλάσμα στην Φύση Το99 % τηςύληςστοσύμπανείναισεμορφήπλάσματος Αστέρες Πυκνότητα n ~10 30 m -3 ΘερμοκρασίαT ~ 10 7 Κ

Πλάσμα στην Φύση Το99 % τηςύληςστοσύμπανείναισεμορφήπλάσματος

Πλάσμα στην Φύση Το99 % τηςύληςστοσύμπανείναισεμορφήπλάσματος

Πλάσμα στην Φύση Το99 % τηςύληςστοσύμπανείναισεμορφήπλάσματος Αστρικά Νέφη

Πλάσμα στη Γη

Πλάσμα στη φύση

Πλάσμα στη φύση

Περιεχόμενα(μέρος Β) Περιγραφή του πλάσματος Οιονεί ουδετερότητα Συχνότητα πλάσματος Χωρικές και Χρονικές κλίμακες Μήκος Debye Κριτήρια ύπαρξης πλάσματος Συγκρούσεις Coulomb Συχνότητα συγκρούσεων Μαγνητισμένο πλάσμα Σύνοψη

Περιγραφή του πλάσματος Για να περιγράψουμε πλήρως ένα πλάσμα, θα πρέπει να καταγράψουμε τις θέσεις και τις ταχύτητες όλων των σωματιδίων που το συνθέτουν, και να λύσουμε τις εξισώσεις της κίνησης για κάθε σωματίδιο, παίρνοντας υπ όψιν το ηλεκτρομαγνητικό πεδίο που βλέπει κάθε σωματίδιο ανά πάσα χρονική στιγμή. +

Περιγραφή του πλάσματος α) Μελέτη της κίνησης μεμονωμένων σωματιδίων μέσα σε ηλεκτρομαγνητικά πεδία. β) Κινητική θεωρία => Συνάρτηση κατανομής ταχυτήτων f(x, v, t) => Στατιστική περιγραφή γ) Προσέγγιση ρευστού => Κατανομή ταχυτήτων Maxwell Boltzmann => Μακροσκοπικές ποσότητες(n, T, P κλπ.) => Συνδυασμός εξισώσεων Maxwell και Navier-Stokes Μεμονωμένο Σωματίδιο => Τροχιές Κινητική Θεωρία => Συντελεστές Μεταφοράς(διάχυσης) Προσέγγιση ρευστού => Μακροσκοπική Περιγραφή

Οιονεί ουδετερότητα Έστωn e είναιηπυκνότητατωνηλεκτρονίωνκαιn i ηπυκνότητατωνιόντωντοπλάσμα. Τότεηπυκνότηταφορτίουείναι: ΑπότοννόμοτωνCoulomb-Gauss προκύπτειέναηλεκτρικόπεδίο: Αυτό το ηλεκτρικό πεδίο προκαλεί μία δύναμη που τείνει να απομακρύνει το περιττό φορτίο έτσι ώστε: ΑυτόδενσημαίνειότιτοηλεκτρικόπεδίοΕ= 0, διότιπολύμικρέςαποκλίσειςαπό ουδετερότητα προκαλούν σημαντικά πεδία. Η οιονεί-ουδετερότητα ισχύει μόνο για αρκετά μεγάλες χρονικές και χωρικές κλίμακες

Συχνότητα Πλάσματος Η πυκνότητα ηλεκτρικού φορτίου των ιόντων και των ηλεκτρονίων είναι τέτοια ώστε οποιαδήποτε απόκλιση από ουδετερότητα δημιουργεί ένα δυνατό ηλεκτρικό πεδίο που τείνει να την αποκαταστήσει:

Συχνότητα Πλάσματος Η εξίσωση κίνησης των ηλεκτρονίων είναι: Τα ηλεκτρόνια εκτελούν αρμονική ταλάντωση γύρω από τηνθέσηισορροπίαςμεσυχνότητα: 2 1/ 0 2 0 = ε ω m e n p Αν θεωρήσουμε και την κίνηση των ιόντων τότε η συχνότητα πλάσματος είναι: 2 1/ 0 2 0 0 2 0 + = ε ε ω i e p m e n m e n

Χρονική και Χωρική κλίμακα στο πλάσμα Ηχαρακτηριστικήχρονικήκλίμακατουπλάσματοςείναι: Ηχαρακτηριστικήχωρικήκλίμακατουπλάσματοςείναι: Γιαέναιδανικόπλάσμαθαπρέπειναισχύει:

Το μήκος Debye Γιαέναιόνστοκενό, τοηλεκτρικόπεδίογύρωτουείναι: Μέσα στο πλάσμα, τα γειτονικά σωματίδια προσαρμόζουν Τιςτροχιέςτουςσ αυτότοηλεκτρικόπεδίο. Λόγω αυτής της κίνησης, το φορτίο του ιόντος θωρακίζεται. Η εξίσωση Poisson δίνει: Λύση: με Το μήκος Debye

Παράμετρος πλάσματος Κριτήρια ύπαρξης πλάσματος Ουσιαστικά, στο πλάσμα κάθε φορτίο θωρακίζεται από άλλα, έτσι ώστε να μειώνει το δυναμικό του. Θωράκιση Debye. H θωράκιση Debye γίνεται πιο ισχυρή, όσο περισσότερα φορτία υπάρχουν στο εσωτερικό μιας σφαίρας με ακτίνα ίση με το μήκος Debye. Για ιδανικό πλάσμα επομένως ο αριθμός των φορτίων που υπάρχει στην σφαίρα Debyeθαπρέπειναείναι: Κριτήρια Ύπαρξης Πλάσματος

Συγκρούσεις Coulomb Συχνότητα Συγκρούσεων Αν θεωρήσουμε την απλή περίπτωση των δύο φορτίων, η μεταξύ τους δύναμη είναι: Από την κλασική θεωρία του Rutherford προκύπτει ότι:

Συγκρούσεις Coulomb Συχνότητα Συγκρούσεων Ότανλ mfp << L, οισυγκρούσειςκυριαρχούνκαιτασωματίδιαστοπλάσμα τείνουν προς θερμοδυναμική ισορροπία. Μεταβίβαση ενέργειας μεταξύ σωματιδίων => Κατανομή Maxwell Βoltzmann. Ότανλ mfp >> L, τοπλάσμαείναι collisionless. Ηκίνησητωνσωματιδίων επηρεάζεται κυρίως από υπάρχοντα μαγνητικά πεδία. Η συχνότητα συγκρούσεων στο πλάσμα είναι:

Μαγνητισμένο Πλάσμα ΣτηνπερίπτωσηπουέναμαγνητικόπεδίοΒδιαπερνάειτοπλάσμα, τότε αν είναι αρκετά ισχυρό, μπορεί να επηρεάσει τις τροχιές των σωματιδίων. Ορίζουμε την παράμετρο μαγνητισμού: όπου η ακτίνα Larmor Στηνπερίπτωσηπουδ<< 1, το μαγνητικό πεδίο επηρεάζει σημαντικά την κίνηση των σωματιδίων, άρα και τις ιδιότητες του πλάσματος.

Σύνοψη Πλάσμα είναι ένα μερικώς ή ολικώς ιονισμένο αέριο που παρουσιάζει συλλογική συμπεριφορά και οιονεί ουδετερότητα Η συλλογική αυτή συμπεριφορά καθορίζεται από μεγάλης εμβέλειας ηλεκτρομαγνητικές δυνάμεις 99%τηςύληςστοσύμπανβρίσκεταιυπότημορφή πλάσματος