В-17 Четвертое состояние вещества

Число состояний, в которых может быть вещество, не ограничивается тремя. Еще за 2 тысячи лет до нас древнегреческие мудрецы-философы, стремящиеся разнообразие всего мира свести к трем стихиям: земле (твердая), воде (жидкая), воздуху (газообразная), добавили четвертое — огонь.

160 лет назад Фарадей говорил об особом, отличном от обычного, состоянии материи — электровозбужденном, а в 1879 году английский физик Крукс на заседании научного общества озаглавил свой доклад так: «О лучистой материи, или четвертом состоянии вещества».

Что же такое плазма? Плазма — это частично или полностью ионизированный газ, в котором плотности положительных и отрицательных зарядов совпадают. Свойства плазмы столь сильно отличаются от обычного газа, что это позволяет отнести плазму к четвертому состоянию вещества. Газ является плохим проводником электричества и тепла, плазма же обладает хорошей электро- и теплопроводностью. Если сравнивать электропроводность плазмы с электропроводностью металлов, то обнаружится резкое различие: вольтамперная характеристика металлов подчиняется закону Ома, а для плазмы с увеличением напряжения сила тока падает (см. рис. 97).

Для металлов с ростом температуры сопротивление возрастает, так как колебания положительных ионов в узлах кристаллической решетки препятствуют движению электронов. Для плазмы же, наоборот, с ростом температуры количество свободных электронов увеличивается, и ее сопротивление резко падает. При температуре в миллионы градусов плазма вообще практически не имеет сопротивления.

Где же и при каких условиях возникает это новое состояние вещества? От примитивного костра и искры до молнии, от разноцветных рекламных трубок и ламп дневного света до звезд и космических туманностей — вот многообразные случаи плазменного состояния вещества. Можно сказать, что в состоянии плазмы находится большая часть вещества во Вселенной.

16. Как изменяется сопротивление металлов и плазмы с понижением температуры?

1) у металлов увеличивается, у плазмы уменьшается

2) у металлов уменьшается, у плазмы увеличивается

3) у металлов и у плазмы увеличивается

4) у металлов и у плазмы уменьшается

17. Почему плазму называют четвертым состоянием вещества?

1) так принято с древних времен

2) потому что большая часть вещества во Вселенной находится в этом состоянии

3) потому что температура плазмы высока

4) потому что плазма имеет ряд свойств, отличающих ее от других состояний

18. На основании каких фактов было сделано утверждение, что Солнце и все звезды состоят из плазмы?

1) все звезды излучают свет