Science >> Wetenschap >  >> Energie

Wat is de energie van geladen deeltjes materie?

Plasma is de toestand van de materie waarin een aanzienlijk aantal atomen wordt geïoniseerd en de resulterende elektronen en ionen worden gescheiden. De energie van de geladen deeltjes in een plasma staat bekend als de plasma-energie .

De plasma-energie is doorgaans veel hoger dan de thermische energie van de neutrale deeltjes. Dit betekent dat plasma's doorgaans erg heet zijn, met temperaturen van miljoenen graden Celsius of zelfs hoger. Plasma's kunnen echter ook bij veel lagere temperaturen bestaan, zoals in de ionosfeer van de aarde.

De plasma-energie is belangrijk omdat deze de eigenschappen van het plasma bepaalt. De plasma-energie beïnvloedt bijvoorbeeld de elektrische geleidbaarheid, de brekingsindex en de geluidssnelheid in het plasma.

De plasma-energie kan worden berekend met behulp van de volgende formule:

$$E_p =\frac{3}{2}nkT_e$$

waar:

* \(E_p\) is de plasma-energie (in Joule)

* \(n\) is de elektronendichtheid (in deeltjes per kubieke meter)

* \(k\) is de constante van Boltzmann (\(1,38 \times 10^{-23}\) Joules per Kelvin)

* \(T_e\) is de elektronentemperatuur (in Kelvin)

De plasma-energie is een fundamentele eigenschap van plasma's en speelt een belangrijke rol bij het bepalen van hun gedrag.