Mustaqil ish mavzu: Gazlarda elektr toki Yozuvchi: Maxsutov Mirqosim Fan oʻqituvchisi: Kaypnazarov Srajatdin

3. Plazma haqida tushuncha

  Plazma deb – elektronlarining kontsentratsiyasi musbat ionlarining kontsentratsiyasiga taxminan teng bo`lgan, kuchli ionlashgan gazga aytiladi. Temperatura ko`tarila borgan sari plazmadagi elektronlar va ionlar soni ortib boradi va neytral atomlar shuncha kam qoladi. Bunday plazmaga elektron-ionli plazma deyiladi. Plazmadagi elektronlar kontsentratsiyasi ionlar kontsentratsiyasiga teng bo`lganligi uchun ham uni elektroneytral, undagi hajmiy zaryad zichligi esa nolga teng deb hisoblash mumkin.

Plazmaning xossalari. Plazma – neytral gaz xossalaridan farq qiladigan bir qator maxsus xossalarga egadir. Bu xossalar uni moddaning to`rtinchi agregat holati deb qarashga asos bo`ladi. Neytral gaz molekulalari orasidagi ta’sirdan farqli ravishda, plazmadagi zarralarning o`zaro ta’siri kulon tortishish va itarish kuchlari bilan xarakterlanadi.

Plazma zarralari, ayniqsa elektronlar elektr maydoni ta’sirida yengil ko`chadi. Elektr va magnit maydonlari plazmaga juda kuchli ta’sir qilib, hajmiy zaryadlar va toklarni vujudga keltiradi.

Elektr o`tkazuvchanlik hususiyatiga ko`ra, plazma metallarga o`xshab ketadi, ya’ni yaxshi elektr o`tkazuvchidir. Metallardan farqli ravishda esa temperatura ortishi bilan plazmaning elektr o`tkazuvchanligi yaxshilashadi. Plazma yaxshi issiqlik o`tkazuvchanlikka ham ega. Buning natijasida plazma issiqlik miqdorini oson yo`qotadi: elektronlar va ionlar idish devorlariga issiqlikni tez uzatadi. Natijada plazmaning temperaturai pasayadi va rekombinatsiya jarayoni boshlanadi. Demak plazmani muntazam saqlab turish uchun yoki unga tashqaridan doimo issiqlik miqdori berib turish kerak, yoki qurilma devorlaridan ajratish kerak.

Agar plazma magnit maydoniga joylashtirilsa, elektronlar va ionlar parma uchlariga o`xshash traektoriyalar bo`ylab harakat qila boshlaydi. Bunda elektron bir yo`nalishda, ion bo`lsa unga teskari yo`nalishda harakatlanadi.

Agar kuch chiziqlari plazmani har tomondan o`rab turadigan magnit maydoni hosil qilinsa, ya’ni u magnit turi vazifasini o`tay olsa, plazmani issiqlik uzatishdan saqlash masalasi echilgan bo`lardi. Aslida bu juda murakkab muammo bo`lib, uning echilishi termoyadro sintezini boshqarish muammosi bilan bog’liqdir.

Plazmaning qo`llanilishi. Plazma keng qo`llanilishi mumkin bo`lgan sohalardan biri insoniyatni ulkan miqdordagi energiya bilan ta’minlashi mumkin bo`lgan termoyadro sintezini boshqarishdir. 1969 yilda I.Kurchatov nomidagi atom energiyasi institutida “Tokamak” nomli qurilma yaratildi. Unda plazmadan foydalanilib, termoyadro reaktsiyasining dastlabki belgilari olindi. Lekin hali bu soxada ko`plab izlanishlar olib borilishi taqozo qilinadi. Plazmadan foydalanishning yana bir istiqbolli soxasi magnitogidrodinamik o`zgartirgich yasash

(qisqacha MGD o`zgartirgich). Uning vazifasi gazning issiqlik energiyasini bevosita elektr energiyaga aylantirishdir.

Yuqori temperaturali plazma oqimi kuchli magnit maydoniga yo`naltiriladi (rasm tekisligiga perpendikulyar yo`naltirilgan). Magnit maydoni esa plazmani ikkita tashkil etuvchi: musbat va manfiy zarralar oqimiga ajratadi. Ular esa turli plastinkalarga o`tib potentsiallar farqini hosil qiladi. Plazma lazer hosil qilishda, metallarni kesishda va payvandlashda, qoplamalar hosil qilishda foydalaniladi.

Barcha yulduzlar, jumladan quyosh ham, yulduzlar atmosferasi, galaktikadagi tumanliklar va yulduzlararo muhitlar moddaning to`rtinchi holati – plazmadan iboratdir. Er ham plazma qobiq – ionosfera bilan o`ralgan. Magnit bo`ronlari va qutb yog`dusi ham er atrofidagi plazmaga bog’liq. Radioto`lqinlarning ionosfera plazmasidan qaytishi Yerda uzoq masofaga radioaloqa o`rnatishga imkon beradi.

Plazma fizikasini o`rganish kosmosda ro`y beradigan jarayonlarni o`rganish uchun ham muxim ahamiyatga ega. Chunki quyosh sistemasining hamma joyida “plazma shamollari” mavjud bo`lib, ba’zida ular shu qadar kuchli bo`ladiki kosmanavtlar uchun ma’lum havf tug`dirishadi.