Чем плазма отличается от газа?

#ngsciencex #Плазма #СостоянияМатерии #Физика #Ионизация #НаукаОбъяснение ngsciencex.com Что такое плазма и чем она отличается от газа? Откройте для себя четвертое состояние материи менее чем за две минуты: от свободных электронов и заряженных ионов до молний, неоновых вывесок и Солнца. Твердые тела, жидкости и газы — знакомые нам явления повседневной жизни. Плазма развивает эту историю дальше. В этом видео от NGScienceX вы узнаете, как энергия изменяет газ, почему заряженные частицы ведут себя по-разному и как одно и то же состояние материи связывает электрические разряды на Земле со звездами за ее пределами. Это вводное пособие предназначено для изучения естественных наук в средней школе, для учителей и всех, кто хочет повторить основы физики и химии. Анимация частиц связывает поведение атомов со знакомыми явлениями. ЧТО ВЫ УЗНАЕТЕ Что такое плазма и почему она описывается как четвертое состояние материи. Как интенсивное тепло или электрическая энергия могут ионизировать газ. Разница между нейтральным атомом, положительным ионом и свободным электроном. Почему плазма проводит электричество и реагирует на электрические и магнитные поля. Чем отличается расположение частиц в твердых телах, жидкостях, газах и плазме. Где на Земле образуется плазма и почему это важно для астрономии. КАК ОБРАЗУЕТСЯ ПЛАЗМА? Когда газ получает достаточно энергии, электроны могут отделяться от атомов. Атомы, теряющие электроны, становятся положительно заряженными ионами, а высвободившиеся электроны несут отрицательный заряд. Этот процесс называется ионизацией. В результате образуется смесь, содержащая заряженные частицы, которые могут свободно двигаться. Вместо того чтобы думать только о скорости движения частиц, обратите внимание на их электрический заряд. Это изменение помогает объяснить, почему плазма обладает свойствами, отличающими ее от обычного газа. Посмотрите анимацию частиц, чтобы проследить разницу между нейтральными частицами и свободными электронами и ионами в плазме. Она помогает легче представить невидимое изменение и связать определение с поведением материала. ПЛАЗМА ПРОТИВ ГАЗА: КЛЮЧЕВОЕ РАЗЛИЧИЕ Частицы газа расположены на значительном расстоянии друг от друга и движутся свободно. Частицы плазмы также движутся свободно, но плазма содержит подвижные электрические заряды. Эти заряды позволяют ей проводить электрический ток и сильно взаимодействовать с электрическими и магнитными полями. Поэтому описание «более горячий газ» не является полным. Ключевая идея заключается в ионизации и поведении заряженных частиц. Добавление энергии имеет значение, поскольку оно может изменить электрическую природу газа, а не просто повысить его температуру. СРАВНЕНИЕ СОСТОЯНИЙ ВЕЩЕСТВА Твердое тело: Частицы остаются близко друг к другу и вибрируют вокруг фиксированных положений. Анимация демонстрирует упорядоченное расположение, как в кристаллическом твердом теле. Жидкость: Частицы остаются близко друг к другу, но движутся относительно друг друга. Жидкость может течь и принимать форму своего контейнера, сохраняя при этом приблизительно постоянный объем. Газ: Частицы расположены гораздо дальше друг от друга и движутся свободно. Газ расширяется, заполняя доступное ему пространство. Плазма: Свободные электроны и ионы движутся сквозь вещество. Их электрические заряды обуславливают поведение, выходящее за рамки движения частиц обычного газа. Используйте это сравнение, чтобы связать расположение частиц, их движение и заряд. Какое свойство изменяется при переходе из твердого состояния в жидкое? Какое изменение наиболее очевидно проявляется при превращении газа в плазму? ГДЕ МОЖНО НАЙТИ ПЛАЗМУ? Молния создает пример плазмы в атмосфере. Электрические разряды также могут создавать плазму внутри неоновых вывесок. Эти примеры показывают, что плазма не ограничивается звездами или исследованиями. За пределами Земли Солнце и другие звезды состоят в основном из плазмы. Ее часто описывают как наиболее распространенное состояние обычной материи в видимой Вселенной. Таким образом, изучение плазмы связывает базовый урок о состояниях материи с физикой космоса. Во время просмотра обратите внимание на связь между крупномасштабными примерами и диаграммами частиц. Молния и звезда выглядят совершенно по-разному, но оба примера иллюстрируют, почему понимание заряженной материи полезно. ПРОВЕРКА ПОНИМАНИЯ После просмотра попробуйте объяснить эти вопросы своими словами: Что происходит с атомом, когда он теряет электрон? Какие частицы в плазме имеют положительный и отрицательный заряд? Почему плазма может реагировать на магнитное поле? Чем плазма похожа на газ и чем отличается? Приведите два примера плазмы на Земле и один за пределами Земли. Для изучения или обсуждения в классе, остановите видео на сравнении четырех состояний и опишите частицы, прежде чем читать обозначения. Затем пересмотрите анимацию плазмы и сосредоточьтесь на свободных электронах и положительных ионах. Умение объяснить разницу полезнее, чем просто запоми...