Discussione:Plasma (fisica)

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Fisica

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Immagine del flare solare

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Ho visto che utente 67.39.177.45 ha tolto l'immagine del flare solare, per sospetta violazione del Copyright. L'ho sostituita con una immagine che non viola le norme sul copyright. Adesso dovrebbe essere tutto a posto. --Gianluca reply here 14:21, 10 apr 2006 (CEST)[rispondi]

Unione fra Fisica del plasma e Plasma (fisica)

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Dato che l'articolo scritto da Gianluca è estremamente migliore del veccio Plasma (fisica) e che si è già provveduto all'integrazione delle due voci ho trasformato Plasma (fisica) in un redirect. La cronologia si trova ancora là. - J B 10:36, 11 apr 2006 (CEST)[rispondi]

Plasma e microonde

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Scusate la domanda da incompetente ma in questi due esempi:

http://video.google.it/videoplay?docid=6732382807079775486

http://video.google.it/videoplay?docid=-5454901597168049884

viene generato realmente del plasma? Se si sarebbe interessante aggiungere un paragrafo nel wiki...che ne dite?

Dunque: il riscaldamento a microonde è abbastanza noto, cioè puoi ionizzare un gas con radioonde; una fiamma contiene una parte di azoto ionizzato, che dà il tipico colore giallo. Non è impossibile, grazie per la segnalazione, chiedo anche ai miei colleghi e ne parliamo. Ciao, --Gianluca 18:29, 31 ago 2006 (CEST)[rispondi]

definizione di plasma

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Ho ampliato leggermente la definizione di plasma data da Skz: è vero che i moti di elettroni e ioni non sono "indipendenti" (come era scritto nella vecchia versione), ma non è neppure vero che le interazioni binarie fra elettroni e ioni non abbiano il loro ruolo (per es., nei fenomeni dissipativi). Il concetto è che la "libertà" totale vale all'interno della sfera di Debye, fuori elettroni e ioni sono legati fra di loro dai fenomeni collettivi. --Gianluca 10:50, 30 gen 2007 (CET)[rispondi]

Correzione

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Da quel poco che mi intendo di questo tipo di cose, ho tentato di correggere questa frase, che mi pareva monca...

«"Ionizzato" in questo caso significa che gli elettroni sono stati strappati dai loro stati legati in una frazione significativamente grande»

...in questo modo:

«"Ionizzato" in questo caso significa che gli elettroni sono stati strappati dai loro nuclei, e legati in una frazione significativamente grande»

E' giusta la correzione? --ςμèαgωℓ 18:39, 25 apr 2007 (CEST)[rispondi]

No. Però ho provato a riscriverla come "Ionizzato in questo caso significa che una frazione significativamente grande di elettroni è stata strappata dagli atomi." --J B 09:43, 26 apr 2007 (CEST)[rispondi]

la versione originale he avevo scritto è per distinguere lo 'stato legato' dell'elettrone (quando cioé orbita intorno al nucleo, con tutti gli orbitali ecc. ecc.), da quello in cui l'elettrone si muove di moto libero. Ecco, il problema è capire quanto 'libero' sia il moto degli elettroni in un plasma, in quanto è comunque determinato dalla presenza degli ioni: in un plasma il moto è libero, ma solo fino a una lunghezza di Debye. È comunque molto grande rispetto a un orbitale atomico, ma non è del tutto libero. Per questo motivo c'era la versione 'strappati dai loro stati legati'. Ciao, --Gianluca 09:57, 26 apr 2007 (CEST)[rispondi]

Io la locuzione strappati dai loro stati legati la capisco, tu anche. Ma in effetti è un filo troppo tecnica per stare nell'incipit no? --J B 10:08, 26 apr 2007 (CEST)[rispondi]

OK, eccesso di tecnicismo, recepito. ciaociao, --Gianluca 10:21, 26 apr 2007 (CEST)[rispondi]

Categoria Fisica o Chimica?

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Ho riportato alla versione di Berto, includendo solo il portale di Fisica: la fisica del plasma è ormai riconosciuta come una branca della Fisica, e come tale viene insegnata in alcune Università come parte del corso di fisica. Il legame con la chimica esiste, ma è legato alle interazioni plasma-parete, dove avviene tutta quella serie di fenomeni che vengono definiti di "plasmi freddi". Tuttavia secondo me questo è troppo poco per includerla in quella serie di materie che sono al confine fra la fisica e la chimica. Ciao, --Gianluca 11:02, 2 mag 2007 (CEST)[rispondi]

Categoria Fasi della materia

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A causa del redirect di plasma (fisica) a fisica del plasma, la voce in questione è stata categorizzata nella categoria "Fasi della materia", contenuta nelle sovracategorie "Chimica fisica" e "Materia". Quindi formalmente fisica del plasma è anche una voce di chimica fisica.--Cisco79 15:52, 2 mag 2007 (CEST)[rispondi]

Nessuno ha sollevato obiezioni sulla categorizzazione. Che il plasma sia una fase della materia penso che siamo tutti d'accordo. Semplicemente era una questione di Template: sia io che Gianluca (entrambi fisici e quindi di parte) riteniamo che {{fisica}} ci stia meglio (nel senso che sia più appropriato) rispetto a {{chimica-fisica}}. Tutto qui. --J B 17:51, 2 mag 2007 (CEST)[rispondi]

definizione di plasma: le fiamme e i fulmini sono plasmi?

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Ho letto i commenti di Eio sul fatto che secondo lui i fulmini e le fiamme non siano plasmi. In realtà, come ben spiegato per es. sul Boyd e Sanderson (nota [6]), quello che occorre è che esista una frazione ragionevole di particelle ionizzate (anche un 5-10%) per fare sì che il gas abbia delle deviazioni notevoli rispetto allo stato gassoso non ionizzato. Questo dipende non solo dalla temperatura (come l'osservazione di Eio farebbe pensare), ma anche dalla densità. Un gas poco denso in pratica può essere ionizzato a basse temperature, e non solo ai milioni di gradi che richiedono i plasmi da fusione. Lo stato non ionizzato è insomma caratteristico di temperature basse e densità alte. Quando esiste una frazione di particelle ionizzate, e la lunghezza di Debye è abbastanza grande da contenere un numero ragionevole di particelle (e si vede che nella lunghezza di Debye c'è appunto il rapporto T/n), allora si dice che il gas ionizzato è un plasma.

È vero che un fulmine è un fenomeno di ionizzazione a densità relativamente elevata (10²⁵ m^-3), e che non raggiunge temperature così estreme come nella fusione: ma un fulmine ha già una temperatura di 10,000-20,000 Kelvin, ed è caratterizzato da tensioni elevatissime, oltre che da una serie di fenomeni (onde etc.) che lo fanno rientrare a ben diritto nella categoria dei plasmi. Per le fiamme il discorso è un po' diverso, in quanto la frazione ionizzata è ancora piccola: in questo caso si parla di "plasmi freddi", cioé di plasmi in cui gli elettroni hanno una temperatura che si avvicina all'elettronvolt (cioé, 11,600 K circa), mentre gli ioni sono a temperatura ambiente.

Una discussione generale sulla ionizzazione, e sulle diverse fasi che un gas attraversa quando si ionizza, lo lascerei comunque per una voce a parte, come Scarica elettrostatica. ciao, --Gianluca 14:00, 14 giu 2007 (CEST)[rispondi]

A, ok. allora mi ricordavo male. tolgo il "da controllare". --Eio 14:21, 14 giu 2007 (CEST)[rispondi]

In realtà, ci sarebbe un po' da discutere secondo me: ovviamente, gli specialisti in plasmi tendono ad adottare una definizione molto larga di plasmi, in cui praticamente qualsiasi gas ionizzato che ha un po' di comportamenti collettivi rientra nella categoria. Provo a cambiare un po' il testo, poi dimmi se ti va bene. --Gianluca 15:54, 14 giu 2007 (CEST)[rispondi]

== Una nota in più Un utente anonimo ha inserito questo paragrafo nel testo. Ora non ho il tempo di controllarlo ma comunque sia la dicitura "non toglietela" è poco coerente con la licenza GFDL con cui tutti i testi vengono rilasciati su wikipedia. La cosa migliore sarebbe integrare quello che c'è da integrare nel testo della voce. --J B 09:43, 19 lug 2007 (CEST)[rispondi]

Consideriamo la struttura dell’atomo secondo il modello di Bohr, dove l’elettrone si muove intorno al suo nucleo su orbitali fisse. In questo stato l’energia dell’elettrone rimane costante infatti non vi è nè assorbimento di energia nè emissione.

Se applichiamo una forte energia all’atomo alcuni elettroni verranno allontanati da esso.

Questi elettroni sparati via, successivamente, si ricombineranno con altri atomi.

Proprio nel ricombinarsi acquisteranno energia o nè cederanno.

Infatti, per rimuovere un elettrone da un atomo è richiesta una certa energia detta energia di ionizzazione . Se l’energia per rimuovere gli elettroni nell’atomo in cui gli elettroni si ricombinano è maggiore rispetto a quella dell’atomo in cui l’elettrone era prima, allora l’elettrone acquisterà energia, oppure nè perderà se l’energia richiesta è minore.

Se un atomo è più piccolo, gli elettroni sono attratti dal nucleo, quindi l’energia di ionizzazione è maggiore. Negli atomi più grandi gli elettroni non sono trattenuti così fortemente e quindi l’energia di ionizzazione richiesta è minore.

L’energia applicata, se non è abbastanza per strappare l’elettrone all’atomo, può essere sufficiente per allontanare l’elettrone su un orbitale più esterno.

Un atomo neutro che ha perso o ha acquistato uno o più elettroni viene detto ione o particella carica .

Sono detti ioni positivi o particelle cariche positivamente, gli atomi che perdono elettroni, mentre ioni negativi o particelle cariche negativamente, gli atomi che acquistano elettroni.

Un elettrone che cambia stato o orbitale emette una fascio di luce.

Dunque il plasma è un gas ionizzato, composto dalla stessa quantità di particelle cariche positivamente (ioni positivi) e negativamente (elettroni o ioni negativi). Quindi è un gas globalmente neutro, cioè neutro anche su volumi macroscopicamente piccoli.

Infatti dentro un plasma deve essere sempre verificato che la densità degli elettroni sia pari alla densità degli ioni. Per mantenere questa condizione, dentro il plasma si forma un campo elettrico, detto ambipolare, che tende a frenare gli elettroni e ad accelerare gli ioni, in quanto gli elettroni sono più veloci degli ioni a diffondersi.

Questo campo elettrico viene esercitato su tutte le particelle, si ha così il cosiddetto comportamento collettivo. In base all’energia di tale campo si definisce una minima lunghezza entro la quale le particelle possono diffondersi, tale lunghezza è detta lunghezza di Debye.

Pertanto consideriamo una sfera di raggio pari alla lunghezza di Debye, detta sfera di Debye, all’interno di essa, elettroni e ioni si muovono in modo indipendente. Al di fuori della sfera di Debye il comportamento di elettroni e ioni è determinato dal campo elettrico ambipolare, che fa muovere elettroni e ioni, come fossero un corpo unico.

Quindi considerando una quantità di plasma di volume , la lunghezza di Debye e sempre minore della dimensione del volume che racchiude la quantità del plasma, mentre per un gas ordinario questa condizione non è mai verificata, in quanto le particelle si muovono indipendentemente in tutto il volume del gas.

In quanto tale, il plasma è considerato il quarto stato della materia, distinguendosi quindi da solidi, liquidi e gas. Anche se il plasma è neutro le sue particelle cariche possono subire forze di tipo elettromagnetico prodotte da campi elettrici e magnetici esterni. Le cariche elettriche libere fanno sì che il plasma sia un buon conduttore di elettricità.

Mentre sulla terra la presenza del plasma è relativamente rara, fanno eccezione i fulmini, le aurore boreali, la ionosfera e le fiamme, nell'universo costituisce più del 99% della materia conosciuta: di plasma sono fatti il Sole, le stelle e le nebulose.

Nella maggior parte dei casi si può vedere che un plasma emette leggere onde luminose, questo è il caso di quando è sottoposto ad una fonte di energia.

Ad esempio consideriamo la ionosfera, cioè quella fascia dell'atmosfera intorno alla terra nella quale le radiazioni del Sole, provocano la ionizzazione dei gas componenti. Se applichiamo un campo magnetico alla ionosfera, come quello terrestre, le particelle verranno eccitate e in seguito diseccitandosi emettono luce di varie lunghezze d'onda. Questo fenomeno è noto come aurora polare.

Artificialmente è possibile ottenere lo stesso risultato usando un tubo di vetro e collegando alle sue estremità due elettrodi. Dopo aver svuotato il tubo dall'aria, una tensione elevata viene applicata agli elettrodi. Il tubo viene quindi riempito di un gas nobile (elio, neon, argon, ...ecc). Pertanto gli elettroni saranno iniettati nel tubo dal catodo (l’elettrodo caricato negativamente) e il gas neutro si ionizza e per urto degli elettroni viene emessa della luce. Questo è il principio di funzionamento su cui si basano gli odierni neon.

Plasmi Freddi

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Credo di aver trovato su un sito chiamato Sezione Tecnologie Meccaniche e Produzione dove parla dei plasmi caldi e freddi. Io non sono esperto in materia però credo che dia qualche informazione sui plasmi fredi. Il link èhttp://tecnologie.mecc.polimi.it/italiano/aree_di_ricerca/plasma.htm

sfere al plasma

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Scusatemi ma guardando dei documentari in tv o visto che il plasma ha una temperatura che è 2 volte la temperatura del centro del sole,infatti lo usano per la fusione nucleare. Ma se il plasma arriva a queste temperature come fa a stare nelle sfere al plasma(forse nelle sfere al plasma non c'è veramente plasma ma è un semplice fenomeno elettromagnetico). Comunque aspetto una risposta,grazie. --Stefano desiati (msg) 15:10, 21 feb 2010 (CET)[rispondi]

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