Turli muhitlarda

Plazma to‘g‘risida tushuncha

Gazlardan kuchli tok o‘tganda va yuqori temperaturalarda gaz molekulalarining ko‘p qismi (qariyib 100% gacha) ionlanadi, natijada gaz tez harakatlanuvchi musbat ionlar va elektronlardan iborat sistemaga aylanadi. Bu gazda elektronlar konsentratsiyasi musbat ionlar konsentratsiyasiga taxminan teng bo‘ladi. Birday konsentratsiyada taqsimlangan elektronlar va musbat ionlardan iborat sistema elekrton-ionli plazma yoki oddiy qilib plazma deb ataladi.

Miltillama razryadning musbat ustunida biz plazmani kuzatishimiz mumkin. Plazma, shuningdek, uchqun razryadning bosh kanalida ham hosil bo‘ladi.

Plazmada elektronlar va ionlar konsentratsiyasi birday bo‘lgani uchun unda metallardagi singari hajmiy zaryad nolga teng bo‘ladi. Plazma tarkibidagi deyarli barcha zarralar zaryadlangan va harakatchanlikka ega bo‘lgani uchun plazmaning elektr o‘tka-zuvchanligi juda katta bo‘ladi. Binobarin, o‘zining elektr o‘tka-zuvchanligiga ko‘ra plazma metallarga yaqin bo‘ladi.

Agar plazma elektr maydonga kiritilsa, u holda elektronlarning ionlarga nisbatan harakatchanligi katta (massalari ancha kichik) bo‘lgani tufayli ular ionlarga nisbatan ancha katta energiyaga erishadilar.

Ionlar va neytral zarralar bilan bo‘ladigan elastik to‘qnashuvlarda elektronlar ularga o‘z energiyalarining juda kam qismini beradilar.

Elektronlarning elektr maydonida erishgan energiyasining asosiy qismi ularning issiqlik harakati energiyasiga aylanadi. Natijada elektronlarning o‘rtacha kinetik energiyalari neytral zarralar va ionlarning o‘tracha kinetik energiyasidan ko‘p marta katta bo‘ladi.

Plazma elektronlarining holatini ularning o‘rtacha kinetik energiyalariga mos keladigan muayyan temperatura orqali tavsiflash mumkin. Bunday temperatura elektron plazmaning energetik holatini aniqlovchi xarakterli parametr hisoblanadi. Plazmada elektron gazning temperaturasi ion gazning temperaturasidan ancha katta bo‘ladi. Bunday plazma noizotermik plazma deb ataladi. Bu temperaturani bilvosita usullar bilan o‘lchash mumkin. Masalan, miltillama razryadning musbat ustunida bosim 0,1 mm simob ustuni tartibida bo‘lganida elektronlarning temperaturasi 10⁵ K va undan ham yuqori bo‘lishi mumkin, holbuki shunday bosimda ionlarning o‘zi bo‘lganda temperatura bir necha yuz gradusdan ortmaydi. Kichik bosimlarda to‘qnashuvlar soni kam bo‘ladi. Boism ortishi bilan to‘qnashuvlar soni ham ortib, elektron va ion gazlar orasida issiqlik almashuvi kuchayadi, ularning temperaturalar farqi kamayadi. Yetarlicha yuqori bosimlarda elektronlar va ionlarning tem-peraturalari tenglashib qoladi. Bunday plazma izotermik plazma deb ataladi. Izotermik plazma hamma vaqt yuqori temperature yordamida bo‘ladigan ionlanishlarda yuzaga keladi. Masalan, uchqun kanalida hosil bo‘ladigan plazma izotermik plazma hisoblanadi.

Plazma ko‘proq kosmik jismlarda uchraydi. Yuqori temperature va turli nurlanishlar ta’sirida koinotdagi moddalarning asosiy massasi amalda to‘la ionlashgan, ya’ni kuchli ionlashgan plazma holatida bo‘ladi. Xususan, Quyosh butunlay plazmadan iboratdir. Shuning-dek, Yer atmosferasining yuqori qatlamlari (ionosfera) ham plaz-madan iborat. Plazma kuchli ionlashgan gaz bo‘lgani uchun odatdagi gazlarga birmuncha o‘xshash bo‘ladi va ko‘pchilik gaz qonunlarigabo‘ysunadi. Biroq plazma bilan oddiy gazlar orasida asosli farqlar ham bor. Bu farqlar, ayniqsa, magnit maydon mavjud bo‘lganda yorqin namoyon bo‘ladi. Birinchi farq:magnit maydon tomonidan plazmaning zarralari (ionlar va elektronlar)ga neytral atomlar gazida bo‘lmaydigan katta kuchlar — Lorens kuchlari deb ataladigan kuchlar ta’sir qiladi

Ikkinchi farq: plazmada elektronlar va ionlar ham kulon kuchlari yordamida kuchli o‘zaro ta’sirda bo‘ladilar. Bu ikkala hol va kuchli ionlashgan plazmaning katta elektr o‘tkazuvchanligi birgalikda elektr va magnit maydonlar bo‘lganida plazmaning xossalari va uning harakat tenglamalari odatdagi gazlar va suyuqliklarnikidan keskin farq qilishini ko‘rsatadi.

Plazma xossalarini tadqiq qilish juda katta amaliy ahamiyatga ega, chunki plazmadan foydalanganda sun’iy boshqariluvchi termoyadro reaksiyalarini amalga oshirishning prinsipial imkoniyati ochiladi.

Mavzuga doir masalar:

1. Gazlarda elektr tokining o'tish protsesi nima
deyiladi?
A) gaz ionizatsiyasi B) gaz reykombinatsiyasi
C) gaz disotsatsiyasi D) gaz razryadi
E) elektroliz
2. Gazlarda elektr tokining o'tishini Om qonuni
asosida tavsiflash mumkinmi?
(A) mumkin emas.
B) mumkin agar gaz zichligi kam bo'lsa.
C) mumkin agar gaz juda zich bo'lsa.
D) mustaqil gaz razryadida mumkin.