Презентация "Плазма" 10 класс

Подписи к слайдам:

Плазма.

Федеральное государственное казённое

общеобразовательное учреждение

«Уссурийское суворовское военное училище МО РФ»

Преподаватель отдельной дисциплины (физика, химия, биология) Самойлова А.С. Плазма. ЗАДАНИЕ С/П: § 123; Р.-№ 910. К-№ 91 (§ 123). Плазма.

1. Плазма* – частично или полностью ионизированный газ, в котором плотности «+» и «−» зарядов практически совпадают

* От греч. рℓаsmа – оформленное. Первоначально это слово начали употреблять в биологии для обозначения бесцветных жидких компонентов крови и живых тканей. В физике слово плазма приобрело другой смысл.

n «+» ≈ n «−» , ==> Σ q = 0 Кл – электрически нейтральна

105 106

0 ●---------●-------------●----------------●------------------●------------------●------> Т, К

Тв. Ж. Газ Плазма

Частично ионизированная

Т ≤ 105 К – низкоt0-ая

Полностью ионизированная

Т ≥ 106 К – высокоt0-ая

Преподаватель физики УСВУ Самойлова А.С.

Свойства:

большая подвижность (любое нарушение электричес-кой нейтральности быстро восстанавливается)
возможны упорядоченные движения (волны, колебания) из-за наличия Fк
высокая проводимость (R высокоt0-ой плазмы 0)

Плазма в космосе – 99 % Вселенной

Солнце, звёзды – высокоt0-ая плазма
межзвездная среда, ионосфера, радиационные пояса – низкоt0-ая плазма

Преподаватель физики УСВУ Самойлова А.С.

Применение:

газоразрядная плазма – в ЛДС, реклама, лазеры
плазматрон
плазменные двигатели
управляемая термоядерная реакция

МГД-генераторы (магнитогидродинамический генератор)

Преподаватель физики УСВУ Самойлова А.С.

МГД-генератор: сила Лоренца отклоняет содержащиеся в потоке газа носители заряда в противоположные стороны (ионизация атомов при передаче энергии), где они поступают на электроды

Преподаватель физики УСВУ Самойлова А.С.

Низкотемпературная плазма-пучок атомарного водорода, выходящий из плазменного источника

Преподаватель физики УСВУ Самойлова А.С.

Трансформация огненного шара, созданного в разряде между медными проволочными электродами

Преподаватель физики УСВУ Самойлова А.С.

Плазменные панели

(с анг. – PDP, Plasma Display Panel):

подобно классическим электронно-лучевым кинескопам, в плазменных панелях светятся изолированные ячейки с люминофором одного из основных цветов

Преподаватель физики УСВУ Самойлова А.С.

«Плазменный шар» – стеклянный шар, заполненный инертным газом под низким давлением.

В центре шара расположен электрод, на который подаётся (например, с трансформатора Теслы, расположенного в подставке) высокое напряжение (десятки кВ) высокой частоты (десятки и сотни кГц). При этом возникают хорошо видимые газовые разряды от центрального электрода к стеклянной оболочке. Оболочка представляет собой реактивное сопротивление (попросту говоря, конденсатор), через которое и течёт ВЧ-разряд. Цвет разряда определяется видом и давлением заполняющего газа.

Преподаватель физики УСВУ Самойлова А.С.

ВОПРОСЫ ПОВТОРЕНИЯ

(см. учебник, с. 334, 337):

В чём разница между диссоциацией электролитов и ионизацией газов?
Что такое рекомбинация?
Почему после прекращения действия ионизаторов газ снова становится диэлектриком?
При каких условиях несамостоятельный разряд в газах превращается в самостоятельный?
Почему ионизация электронным ударом не может обеспечить разряд в газе?
Перечислите основные типы самостоятельного разряда.
Почему электрическая дуга образуется при низких напряжениях, а коронный разряд – при очень высоких?
Что называют искровым разрядом?

Рекомбинация (воссоединение): N расп. = N обра-ся.

Несамостоятельный разряд – разряд, прекращающий-ся при прекращении действия ионизатора

Самостоятельный разряд – разряд, происходящий без внешнего ионизатора

Искровой разряд происходит при I ≈ 0,5 МА; Δt = 10-6 с.; U = 109 В

Преподаватель физики УСВУ Самойлова А.С.

ПРОВЕРКА ЗАДАНИЯ С/П

Р.-№ 906.

Плоский конденсатор подключен к источнику напряжением 6 кВ. При каком расстоянии между пластинами произойдет пробой, если ударная ионизация воздуха начинается при напряженности поля 3 МВ/м?

Р.-№ 911.

Оценить, при какой температуре Т в воздухе будет практически полностью ионизированная плазма? Энергия ионизации молекул азота 2,5 · 10-18 Дж. Энергия ионизации кислорода меньше.

Вопросы для сравнения	Вакуум	Газ
1) Какие частицы являются носителями зарядов в среде?	?	«+» и «−» ионы и е–
2) Как создаются носители зарядов?	Термоэлектронная эмиссия	?
3) Каково условие выхода электронов из металла?	?	Условие ионизации нейтральной молекулы газа
4) ВАХ	?	?
5) Как объясняется возникновение тока насыщения?	Все е–, образованные в результате термоэлектронной эмиссии, достигают анода	?
6) От чего зависит ток насыщения?	?	От мощности ионизатора и состояния газа
7) В каких приборах находит применение ток в данной среде?	Электронные пучки ЭЛТ Дисплей в ЭВМ Двухэлектродные лампы (диоды)	?

Вопросы для сравнения	Вакуум	Газ
1) Какие частицы являются носителями зарядов в среде?	?	«+» и «−» ионы и е–
2) Как создаются носители зарядов?	Термоэлектронная эмиссия	?
3) Каково условие выхода электронов из металла?	?
4) ВАХ	?	?
5) Как объясняется возникновение тока насыщения?	Все е–, образованные в результате термоэлектронной эмиссии, достигают анода	?
6) От чего зависит ток насыщения?	?	От мощности ионизатора и состояния газа
7) В каких приборах находит применение ток в данной среде?	Электронные пучки ЭЛТ Дисплей в ЭВМ Двухэлектродные лампы (диоды)	?