等離子態

宏觀物質在一定的壓力下隨溫度升高由固態變成液態，再變為氣態(有的直接變成氣態)。當溫度繼續升高，氣態分子熱運動加劇。當溫度足夠高時，分子中的原子由于獲得了足夠大的動能，便開始彼此分離。分子受熱時分裂成原子狀態的過程稱為離解。若進一步提高溫度，原子的外層電子會擺脫原子核的束縛成為自由電子。失去電子的原子變成帶電的離子，這個過程稱電離。發生電離(無論是部分電離還是完全電離)的氣體稱之為等離子體(或等離子態)。等離子體是由帶正、負電荷的粒子組成的氣體。由于正負電荷總數相等，故等離子體的凈電荷等于零。

等離子態與固、液、氣三態相比無論在組成上還是在性質上均有本質區別。首先，氣體通常是不導電的，等離子體則是一種導電流體。其次，組成粒子間的作用力不同。氣體分子間不存在凈的電磁力，而等離子中的帶電粒子間存在庫侖力，并由此導致帶電粒子群的種種特有的集體運動。另外，作為一個帶電粒子系，等離子體的運動行為明顯的受到電磁場的影響和約束。

根據離子溫度與電子溫度是否達到熱平衡，可把等離子體分為平衡等離子體和非平衡等離子體。在平衡等離子體中，各種粒子的溫度幾乎相等。在非平衡等離子體中電子溫度與離子溫度相差很大。

通常把電離度小于0.1％的氣體稱弱電離氣體，也稱低溫等離子體。電離度大于0.1％的稱為強電離等離子體，也稱高溫等離子體。

等離子體在工業上的應用具有十分廣闊的前景。高溫等離子體的重要應用是受控核聚變。低溫等離子體用于切割、焊接和噴涂以及制造各種新型的電光源與顯示器等。

等離子體在自然界中是普遍存在的。例如，太陽、恒星、銀河系、河外星系中的大部分星際物質都處于等離子體狀態。地球上南北極有時發生的五顏六色的極光、夏日雷雨時出現的閃電和絢麗多彩的霓虹燈、日光燈等都與等離子體現象密切有關。

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