МБОУ Татарско-Кандызская СОШ

Бавлинского муниципального района РТ

Плазма

Выполнил: учащийся 10 класса Лихачёв Денис Мансурович

Научный руководитель: учитель физики Валиуллина Рамзия Хамзовна

2012 год.

Содержание:

• Понятие плазмы

• Открытие плазмы

• Примеры плазмы

• Плазма в быту

• Плазменные технологии

• Плазма для практических целей

• Плазма во вселенной

Понятие плазмы.

Плазмой в физике и химии называют ионизированный, электрически квазинейтральный газ. Плазма считается четвертым (после твердого, жидкого и газообразного) агрегатным состоянием вещества. Слово «ионизированный» означает, что от значительной части атомов или молекул отделен по крайней мере один электрон. Слово «квазинейтральный» означает, что, несмотря на наличие свободных зарядов (электронов и ионов), суммарный электрический заряд плазмы равен нулю. Присутствие свободных электрических зарядов делает плазму проводящей средой, что обуславливает ее заметно большее (по сравнению с другими агрегатными состояниями вещества) взаимодействие с магнитным и электрическим полями. Плазма является самым распространенным агрегатным состоянием вещества. Из плазмы состоит более 99 % наблюдаемой вселенной. Плазму часто называют четвертым состоянием вещества. Она отличается от трех менее энергетичных агрегатных состояний материи, хотя и похожа на газовую фазу тем, что не имеет определенной формы или объема.

Открытие плазмы

Исследования разрядов начались в XVII веке (Отто фон Ге́рике, 1672), но в течение почти 250 лет не было понимания того, что изучаемый объект имеет особую природу и особые свойства.

• Разные источники солидарно приписывают авторские права на термин «плазма» в физике и химии американскому химику Ирвингу Лэнгмюру, но расходятся в дате рождения физики плазмы, варьируя её от 1922 до 1929 года.

• В переводе с греческого языка слово πλασμα означает лепную фигуру, пластичную массу наподобие воска.

• Понятие плазмы крови было введено чешским медиком Яном Пуркинье за 80 лет до Лэнгмюра (ок. 1848).

• Потребовалось ещё 30 лет, чтобы термин плазма в применении к ионизированному газу стал общепринятым.

Примеры плазмы.

В природе примерами плазмы могут служить молнии, языки пламени (низкотемпературная плазма), северное сияние,звезды, галактическое пространство, солнечный ветер.

Плазма в быту

В быту широко используются плазменные светильники. В основе его работы лежит принцип микроволновой ионизации газов. Микроволновое излучение, испускаемое магнетроном, возбуждает пары серы в аргоне внутри колбы лампы. При достижении определенного значения рабочей температуры высокоионизированный газ переходит в состояние плазмы, которое начинает постоянно испускать свет.

Плазменные технологии.

Травление —технологический приём для управляемого удаления поверхностного слоя материала с заготовки ионизацией атомов и молекул реагентов при ионно-плазменном травлении.

1. Ионное (ionetching) – физическое распыление

2. Плазмохимическое (plasmachemicaletching)

3. Реактивноеионное (reactive ion etching)

4. Радиационно-стимулированное

Эпитаксия - определенная связь между кристаллографическим направлением подложки и нанесенного слоя. Наблюдается, например, при нанесении покрытий методом осаждения паров на кремниевые пластины.

Плазменная медицина.

Новый раздел биомедицины, бурно развивающийся в последние годы.

Применения плазмы атмосферного давления для лечения:

• Создание ионов и возбуждённых атомов, изменяющих свойства клеточных мембран;

• Создание ионов прямо на живой ткани;

• Влияние плазмы на скорость реакций с лекарственными веществами;

• Плазменное заживление ран;

• Лечение плазмой рака кожи;

• Создание плазменных смесей с «адресной доставкой» на клеточный уровень;

• Замена некоторых нынешних технологий на более безопасные;

• Плазменный скальпель;

+ более тривиальные вещи типа стерилизации и обработки материалов.