پلاسما

فیزیک پلاسما :  

می دانیم که برای ماده سه حالت جامد ، مایع و گاز در نظر گرفته می شود . اما در مباحث علمی معمولا یک حالت چهارم نیز برای ماده فرض می شود . حدوث طبیعی پلاسما در دماهای بالا ، سبب تخصیص عنوان چهارمین حالت ماده به آن شده است . یک نمونه بسیار طبیعی از پلاسما آتش است بنابراین خورشید نمونه ای از پلاسمای داغ بزرگ است. 
 

تعریف پلاسما :
پلاسما گاز شبه خنثایی از ذرات باردار و خنثی است که رفتار جمعی از خود ارائه می دهد . به عبارت دیگر می توان گفت که واژه پلاسما به گاز یونیزه شده ای اطلاق می شود که همه یا بخش قابل توجهی از اتم های آن یک یا چند الکترون از دست داده و به یون های مثبت تبدیل شده باشند . یا به گاز به شدت یونیزه شده ای که تعداد الکترونه ای آزاد آن تقریبا برابر با تعداد یون های مثبت آن باشد ، پلاسما گفته می شود .

حدود پلاسما :
اغلب گفته می شود که 99% ماده موجود در طبیعت در حالت پلاسماست ، یعنی به شکل گاز الکتریسته داری که اتم هایش به یون های مثبت و الکترون منفی تجزیه شده باشد .  

در زندگی روزمره نیز با چند نمونه محدود از پلاسما مواجه می شویم . جرقه رعد و برق ، تابش ملایم شفق قطبی ، گازهای داخل یک لامپ فلورسان یا لامپ نئون و یونیزاسیون.  

کاربردهای فیزیک پلاسما :
- تخلیه های گازی :
قدیمی ترین کار با پلاسما ، مربوط به لانگمیر ، تانکس و همکاران آن ها در سال 1920 می شود . تحقیقات در این مورد ، از نیازی سرچشمه می گرفت که برای توسعه لوله های خلائی که بتوانند جریان های قوی را حمل کنند ، و در نتیجه می بایست از گازهای یونیزه پر شوند احساس می شد .
- هم جوشی گرما هسته ای کنترل شده:
فیزیک پلاسمای جدید ( از حدود 1952 ) که در آن ساختن راکتوری بر اساس کنترل همجوشی بمب هیدروژنی پیشنهاد گردید، آغاز می شود .
- فیزیک فضا:
کاربرد مهم دیگر فیزیک پلاسما ، مطالعه فضای اطراف زمین است . جریان پیوسته ای از ذرات باردار که باد خورشیدی خوانده می شود ، به مگنتوسفر زمین برخورد می کند . درون و جو ستارگان آن قدر داغ هستند که می توانند در حالت پلاسما باشند. - پلاسمای حالت جامد :
الکترون های آزاد و حفره ها در نیمه رساناها ، پلاسمایی را تشکیل می دهند که همان نوع نوسانات و ناپایداری های یک پلاسمای گازی را عرضه می دارد .
- لیزرهای گازی:
عادی ترین پمپاژ ( تلمبه کردن ) یک لیزر گازی ، یعنی وارونه کردن جمعیت حالاتی که منجر به تقویت نور می شود ، استفاده از تخلیه گازی است .