電弧導(dǎo)電的等離子體區(qū)_電弧等離子體

電弧導(dǎo)電的等離子體區(qū)_電弧等離子體

在電弧導(dǎo)電的弧柱區(qū)里，由于氣體處于高度電離狀態(tài)，其中異種帶電粒子形成的空間 電荷密度相等或大體相等，使得整個(gè)氣體呈電中性。電弧等離子體即指電弧導(dǎo)電中處于這種狀態(tài)的物質(zhì)。

組成電弧等離子體的微觀粒子有電子、離子、以及已被激發(fā)和未被激發(fā)的中性氣體粒 子。由于在等離子體中異種帶電粒子間存在庫侖力作用，以及帶電和不帶電粒子間存在極化力作用，因此不能簡單地把等離子體看成是上述微觀粒子組成的機(jī)械混合物。

等離子體是一種高度電離的電中性氣體。它與正常狀態(tài)下的氣體相比，因?yàn)槠渲写嬖?大量能導(dǎo)電和傳遞能量的帶電粒子，所以等離子體是電和熱的良導(dǎo)體，且具有比通常氣體大幾百倍的比熱等等。zui重要的是，等離子體中帶電粒子間的相互作用力是長程的庫侖力，使它們?cè)诓灰?guī)則的熱運(yùn)動(dòng)之外能夠產(chǎn)生某些類型的集體運(yùn)動(dòng)，如等離子體振蕩便是這種集 體運(yùn)動(dòng)的類型。

此外，等離子體中各種帶電粒子之間的電磁作用，不僅使它們產(chǎn)生集體運(yùn)動(dòng)，有時(shí)還使等離子體本身聚合成具有清晰邊界的各種形狀的物質(zhì)。特別是等離子體可以受到磁和熱的約束而聚合，這一特點(diǎn)在電弧的電、熱物理過程及其特性(如電導(dǎo)和熱導(dǎo))的控制上有重要的應(yīng)用，如壓縮電弧與磁控電弧就是兩個(gè)明 顯的例子。

弧柱等離子體區(qū)中，帶電粒子處于*的溫度狀態(tài)下，從而使不規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng)超過了 在電場中的定向運(yùn)動(dòng)。因此，在等離子體區(qū)中，氣體的電離靠電場作用下熱運(yùn)動(dòng)速度zui快的電子產(chǎn)生非彈性碰撞來維持。一旦外電場消失，發(fā)生了消電離，等離子體也就隨之消失。

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