Plazma

Ten artykuł dotyczy plazmy w fizyce. Zobacz też: inne znaczenia tego słowa.

Plazma (ang. plasma z gr. πλάσμα plásma „rzecz uformowana, ulepiona, wymyślona” od πλάσσειν, plássein ‘formować; modelować’)^[1] – zjonizowana materia o stanie skupienia przypominającym gaz, w którym znaczna część cząstek jest naładowana elektrycznie^[2]. Mimo że plazma zawiera swobodne cząstki naładowane (jony i elektrony), to w skali makroskopowej jest elektrycznie obojętna.

Obecnie duża część badań dotyczących fizyki plazmy toczy się w ramach międzynarodowego programu fuzji jądrowej, między innymi w projektach takich jak ITER.

Dokładniejsza definicja plazmy zależy od kontekstu, w jakim występuje. Rodzaje plazmy:

• Plazma tworząca gwiazdy (tak zwana plazma gorąca) składa się z naładowanych i obojętnych cząstek elementarnych oraz w pełni zjonizowanych jąder atomowych, jednak z uwagi na dużą gęstość i wysoką temperaturę nie można mówić o obecności atomów neutralnych.
• Plazma zimna powstaje przy odpowiednio niskich temperaturach i gęstościach, w warunkach ziemskich (na przykład podczas wyładowań atmosferycznych) i w zbudowanych przez człowieka urządzeniach (na przykład plazmotronach). W jej skład, prócz składników tworzących plazmę gorącą, wchodzić mogą również atomy i ich jony, a także cząsteczki (zarówno obojętne, jak i zjonizowane). W odróżnieniu od plazmy gorącej, jonizacja cząstek nie jest całkowita – układ ma energię na oderwanie od cząstek jedynie „wierzchnich” elektronów.
• Plazma wyładowania pierścieniowego to niskociśnieniowa odmiana plazmy. Otrzymywana jest pod wpływem przemiennego pola elektromagnetycznego wysokiej częstości rzędu 100 MHz przy ciśnieniu obniżonym do ok. 1 hPa. Jest to interesujący stan materii o ciekawych właściwościach fizycznych, trudny jednak do badań z uwagi na brak w tych warunkach równowagi termodynamicznej. Określenie plazma wyładowania pierścieniowego (ang. Ring Discharge Plasma) wprowadził na początku lat osiemdziesiątych XX w. polski fizyk prof. Henryk Zbigniew Wrembel.