认识等离子体

等离子体的产生

物质由一百多种元素组成，不同元素结合成各种分子。大量的分子又依靠某种作用力结合或凝聚在一起，由于作用力的强弱不等而表现为各种不同的存在状态。

物质的存在状态是指物质在一定的温度和压力下所呈现的形态，为人们所熟知的是固态、液态、气态三种。

分子力的吸引作用使分子聚集在一起，在空间形成某种有规则的分布，也叫有序分布。而分子的无规则热运动具有破坏这种有序排列，使分子分散开来的势。正是由于分子力与无规则热运动这两种相互对立的作用的结果，使得物质分子在不同温度下是现出三种不同的聚集态。
温度是分子热运动剧烈程度在宏观上的表现：

在较低温度下，分子无规则热运动不太剧烈，分子在分子力的作用下被束缚在各自的平衡位置附近作微小的振动，分子排列有序，表现为固体状态；
温度升高时，无规则热运动剧烈到某一程度，分子力的作用已不足以将分子束缚在固定的平衡位置附近作微小的振动，但还不至于使分子分散远离，这就表现为具有一定体积而无固定形状的液体状态；
温度再升高，无规则热运动进一步加剧，分子力已无法使分子保持一定的距离，这时分子互相分散远离，分子的运动几乎是自由运动，这就表现为气体状态。

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不同的存在状态之间可以相互转化，例如冰可以融化成水，水可以沸腾成水蒸气。
如果温度继续升高几百度，水仍然是蒸汽，只是温度高一点，仍然以水分子形式存在；
如果温度升高到几千度，水分子的化学键断裂，就会分解成氢气和氧气；

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如果继续升温到几万度甚至几十万度，不仅分子之间和原子之间的运动十分剧烈，彼此之间难以束缚，氢气和氧气也会被电离，原子中的电子因为有相当大的动能，所以摆脱了原子核对它的束缚，称为自由电子。

原子中的电子可以从外部吸收能量从基态跃迁到较高的能级上，即激发态。当电子吸收的能量足够大，超过最大的激发能级时，电子就会脱离原子，成为自由电子。

原子失去电子变成带正电的离子，这个过程叫电离。物质就变成了一团 由电子和离子组成的离子化气体状物质，是物质的另一种全新状态，即 物质的第四态，称为 等离子体。

离子是指带有电荷的原子或分子，所以这里缺少电子而带正电的原子是“离子”。

这种全新状态的主要性质发生了本质的变化：

在气体中电离成分只要超过千分之一，它的行为主要就由离子和电子之间的库仑作用力所支配，中性粒子之间的相互作用退居次要地位；
并且 电离气体的运动受电磁场的影响非常明显，它是一种 导电率很高 的导电流体。

因而跟固态、液态、气态相比，它是一种性质奇特的全新物质聚集态，从聚集态的次序来看它排在第四位，所以称它为 物质第四态。鉴于在这种 聚集态 中 电子的负电荷总数和离子的正电荷总数在数值上是相等的，宏观呈现 电中性，因而也叫它 等离子体。