प्लाज़्मा (भौतिकी)

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प्लाज्मा दीप

भौतिकी और रसायन शास्त्र में, प्लाज्मा आंशिक रूप से आयनीकृत एक गैस है, जिसमें इलेक्ट्रॉनों का एक निश्चित अनुपात किसी परमाणु या अणु के साथ बंधे होने के बजाय स्वतंत्र होता है। प्लाज्मा में धनावेश और ऋणावेश की स्वतंत्र रूप से गमन करने की क्षमता प्लाज्मा को विद्युत चालक बनाती है जिसके परिणामस्वरूप यह दृढ़ता से विद्युत चुम्बकीय क्षेत्रों से प्रतिक्रिया कर पाता है।

प्लाज्मा के गुण ठोस, द्रव या गैस के गुणों से काफी विपरीत हैं और इसलिए इसे पदार्थ की एक भिन्न अवस्था माना जाता है। प्लाज्मा आमतौर पर, एक तटस्थ-गैस के बादलों का रूप ले लेता है, जैसे सितारों में। गैस की तरह प्लाज्मा का कोई निश्चित आकार या निश्चित आयतन नहीं होता जब तक इसे किसी पात्र में बंद न कर दिया जाए लेकिन गैस के विपरीत किसी चुंबकीय क्षेत्र के प्रभाव में यह एक फिलामेंट, पुंज या दोहरी परत जैसी संरचनाओं का निर्माण करता है।

प्लाज़्मा ग्लोब एक सजावटी वस्तु होती है, जिसमें एक कांच के गोले में कई गैसों के मिश्रण में इलेक्ट्रोड द्वारा गोले तक कई रंगों की किरणें चलती दिखाई देती हैं।

प्लाज्मा की पहचान सबसे पहले एक क्रूक्स नली में १८७९ मे सर विलियम क्रूक्स द्वारा की गई थी उन्होंने इसे “चमकते पदार्थ” का नाम दिया था। क्रूक्स नली की प्रकृति "कैथोड रे" की पहचान इसके बाद ब्रिटिश भौतिक विज्ञानी सर जे जे थॉमसन द्वारा १८९७ में द्वारा की गयी। १९२८ में इरविंग लैंगम्युइर ने इसे प्लाज्मा नाम दिया,[1] शायद इसने उन्हें रक्त प्लाविका (प्लाज्मा) की याद दिलाई थी।

प्लाज्मा के पैरामीटरों की परास (Ranges)

प्लाज्मा के पैरामीटरों के परिमाण की कोटि में बहुत अन्तर हो सकता है। इसलिये निम्नलिखित सारणी में केवल परम्परागत परमाणवीय प्लाज्मा (conventional atomic plasmas) के पैरामीटरों के मान दिये गये हैं।

प्लाज्मा की परास. घनत्व उपर की ओर बढ़ रहा है; ताप दाहिनी ओर बढ़ रहा है। किसी धातु में विद्यमान मुक्त एलेक्ट्रानों को एलेक्ट्रान प्लाज्मा के रूप में समझा जा सकता है।[2]
प्लाज्मा के पैरामीटरों की सामान्य परास: परिमाण की कोटि
गुणधर्म टेरेस्टियल प्लाज्मा ब्रह्माण्डीय (Cosmic) प्लाज्मा
आकार
(मी में)
10−6 m (प्रयोगशालीय प्लाज्मा) से
102 m (तड़ित) (~8 कोटि)
10−6 m (spacecraft sheath) to
1025 m (intergalactic nebula) (~31 OOM)
जीवनकाल
(सेकेण्ड में)
10−12 s (लेजर-जनित प्लाज्मा) से
107 s (fluorescent lights) (~19 OOM)
101 s (solar flares) to
1017 s (intergalactic plasma) (~16 OOM)
घनत्व
(कण/घन मी में)
107 m−3 to
1032 m−3 (inertial confinement plasma)
1 m−3 (intergalactic medium) to
1030 m−3 (stellar core)
तापमान
(केल्विन में)
~0 K (crystalline non-neutral plasma[3]) to
108 K (magnetic fusion plasma)
102 K (aurora) to
107 K (solar core)
चुम्बकीय क्षेत्र
(टेस्ला में)
10−4 T (lab plasma) to
103 T (pulsed-power plasma)
10−12 T (intergalactic medium) to
1011 T (near neutron stars)

इन्हें भी देखें

संदर्भ

  1. I. Langmuir (1928). "Oscillations in ionized gases". Proc. Nat. Acad. Sci. U.S. 14: 628. doi:10.1073/pnas.14.8.627. 
  2. Peratt, A. L. (1966). "Advances in Numerical Modeling of Astrophysical and Space Plasmas". Astrophysics and Space Science 242: 93–163. doi:10.1007/BF00645112. http://adsabs.harvard.edu/cgi-bin/nph-bib_query?1996Ap&SS.242...93P. 
  3. See The Nonneutral Plasma Group at the University of California, San Diego