Ποια είναι η ενέργεια των φορτισμένων σωματιδίων;

πλάσμα είναι η κατάσταση της ύλης στην οποία ένας αξιόλογος αριθμός ατόμων ιονίζεται και τα ηλεκτρόνια και τα ιόντα που προκύπτουν διαχωρίζονται. Η ενέργεια των φορτισμένων σωματιδίων σε ένα πλάσμα είναι γνωστή ως ενέργεια πλάσματος .

Η ενέργεια του πλάσματος είναι συνήθως πολύ υψηλότερη από τη θερμική ενέργεια των ουδέτερων σωματιδίων. Αυτό σημαίνει ότι τα πλάσματα είναι συνήθως πολύ ζεστά, με θερμοκρασίες εκατομμυρίων βαθμών Κελσίου ή ακόμη υψηλότερη. Ωστόσο, τα πλάσματα μπορούν επίσης να υπάρχουν σε πολύ χαμηλότερες θερμοκρασίες, όπως στην ιονόσφαιρα της Γης.

Η ενέργεια του πλάσματος είναι σημαντική επειδή καθορίζει τις ιδιότητες του πλάσματος. Για παράδειγμα, η ενέργεια στο πλάσμα επηρεάζει την ηλεκτρική αγωγιμότητα, τον δείκτη διάθλασης και την ταχύτητα ήχου στο πλάσμα.

Η ενέργεια του πλάσματος μπορεί να υπολογιστεί χρησιμοποιώντας τον ακόλουθο τύπο:

$$ e_p =\ frac {3} {2} nkt_e $$

όπου:

* \ (E_p \) είναι η ενέργεια πλάσματος (σε joules)

* \ (n \) είναι η πυκνότητα ηλεκτρονίων (σε σωματίδια ανά κυβικό μέτρο)

* \ (k \) είναι η σταθερά Boltzmann (\ (1,38 \ times 10^{-23} \) joules ανά Kelvin)

* \ (T_E \) είναι η θερμοκρασία ηλεκτρονίων (στο Kelvin)

Η ενέργεια του πλάσματος είναι μια θεμελιώδης ιδιοκτησία των πλασμάτων και διαδραματίζει σημαντικό ρόλο στον προσδιορισμό της συμπεριφοράς τους.