cover image

פלזמה (מצב צבירה)

אחד ממצבי הצבירה של החומר (בדומה למוצק, נוזל וגז) / ויקיפדיה האנציקלופדיה החופשית

פלזמה או פלסמהיוונית עתיקה: πλάσμα, דבר המשנה צורה) היא אחד ממצבי הצבירה של החומר (בדומה למוצק, נוזל וגז). ההבדל בינו לבין מצבי הצבירה האחרים הוא שבנוסף לאטומים נייטרלים (כלומר שמספר האלקטרונים הקשורים לכל גרעין הוא כמספר הפרוטונים בגרעין), חומר במצב פלזמה מכיל חלקיקים טעונים חשמלית חופשיים, כמו אלקטרונים, פרוטונים ויונים חופשיים (מאטומים או מולקולות), המושפעים בצורה חזקה משדות אלקטרומגנטיים.

פלזמה
Plasma-lamp_2.jpg
כדור פלזמה, המדגים תופעות מורכבות בפלזמה כגון פילמנטציה. האור נפלט כאשר אלקטרונים במצבי אנרגיה מעוררים עוברים למצבים באנרגיה נמוכה יותר
Space_Shuttle_Atlantis_in_the_sky_on_July_21%2C_2011%2C_to_its_final_landing.jpg
שובל פלזמה ממעבורת החלל אטלנטיס, במהלך חזרה לאטמוספירה, כפי שנצפה מתחנת החלל הבינלאומית

כתוצאה מהימצאותם של נושאי מטען חופשיים[1], הפלזמה מוליכה זרם חשמלי ומושפעת משדות חשמליים ומשדות מגנטיים. במקרים רבים, תנועת חלקיקי הפלזמה עצמם היא שיוצרת את השדה האלקטרומגנטי, והאינטראקציה בין חלקיקי הפלזמה והשדה האלקטרומגנטי מולידה מגוון של תופעות שאינן מתרחשות במצבי הצבירה האחרים. תכונות אלו הן המבחינות בין פלזמה ובין גז, שכן בשני המצבים לחומר יש צורה ונפח המוגדרים על ידי הכלי שבו הוא נמצא, אולם גז הוא לרוב נייטרלי מבחינה חשמלית ואינו מושפע משדות אלקטרומגנטיים.

סך כל המטען החשמלי בפלזמה קרוב לאפס, מצב המכונה "קוואזי־נייטרליות", אולם ייתכנו תופעות מורכבות בהן יימצאו בפלזמה אזורים בעלי מטען חיובי או שלילי, למשל שכבות כפולות או אלומות חלקיקים, ואף מצב המכונה פלזמה לא־נייטרלית.

הפלזמה אינה נפוצה במיוחד בכוכבי לכת בכלל ובכדור הארץ בפרט, אולם למעשה מהווה את רובו המכריע של החומר הנראה (כלומר, שאינו אפל) ביקום. מספר רב של אובייקטים אסטרופיזיקליים נמצאים במצב פלזמה, למשל כוכבים, תווך בין־פלנטרי, תווך בין־כוכבי, ערפיליות, ותווך בין־גלקטי. בכדור הארץ ניתן להבחין בפלזמה בלהבות חמות, בברקים, בזוהר הקוטב, ובשכבות העליונות של האטמוספירה, כמו היונוספירה והפלזמוספירה.

לפלזמה שימושים תעשייתיים וטכנולוגיים רבים, למשל כמקור אור בצגי פלזמה ובנורות פלואורסצנטיות, או במהלך איכול יבש בתהליך ייצור מוליכים למחצה. פיזיקת הפלזמה היא כלי מרכזי במחקר באסטרופיזיקה, באנרגיה גרעינית, ובמרוץ להשגת היתוך גרעיני מבוקר (למשל במתקני טוקמאק ו־Z-Pinch).

Oops something went wrong: