等离子体的基本概念 什么是等离子体？ 由大量的带电粒子组成的非束缚态的宏观体系 非束缚性：异类带电粒子之间相互“自由”，等离子体的基本粒子元是正负荷电的粒子（电子、离子），而不是其结合体。 粒子与电磁场的不可分割性：等离子体中粒子的运动与电磁场（外场及粒子产生的自洽场）的运动紧密耦合，不可分割。 集体效应起主导作用：等离子体中相互作用的电磁力是长程的。 等离子体是物质第四态 电离气体是一种常见的等离子体 放电是使气体转变成等离子体的一种常见形式，等离子体 电离气体 需要有足够的电离度的电离气体才具有等离子体性质。“电性”比“中性”更重要 ( 电离度 >10-4 ) 宇宙中 90％物质处于等离子体态 人类的生存伴随着水，水存在的环境是地球文明得以进化、发展的的热力学环境，这种环境远离等离子体物态普遍存在的状态。因而，天然等离子体就只能存在于远离人群的地方，以闪电、极光的形式为人们所敬畏、所赞叹。 由地球表面向外，等离子体是几乎所有可见物质的存在形式，大气外侧的电离层、日地空间的太阳风、太阳日冕、太阳内部、星际空间、星云及星团，毫无例外的都是等离子体。 地球上，人造的等离子体也越来越多地出现在我们的周围。 – 日常生活中：日光灯、电弧、等离子体显示屏、臭氧发生器 – 典型的工业应用：等离子体刻蚀、镀膜、表面改性、喷涂、烧结、冶炼、加热、有害物处理 – 高技术应用：托卡马克、惯性约束聚变、氢弹、高功率微波器件、离子源、强流束、飞行器鞘套与尾迹 等离子体参数空间 等离子体物理学科发展简史 1 9 世纪3 0 年代起 – 放电管中电离气体，现象认识 – 建立等离子体物理基本理论框架 2 0 世纪5 0 年代起 – 受控热核聚变 – 空间技术 – 等离子体物理成为独立的分支学科 20 世纪80 年代起 – 气体放电和电弧技术发展应用 – 低温等离子体物理发展 等离子体物理研究领域 低温应用等离子体 高温聚变等离子体 空间和天体等离子体 等离子体分类 等离子体特性 德拜( Debye )屏蔽 在等离子体中引入电场，经过一定时间，等离子体中的电子、离子将移动，屏蔽电场——德拜屏蔽 准中性 等离子体基本条件 空间尺度要求 ：等离子体线度远大于德拜长度 D << L 时间尺度要求：等离子体碰撞时间、存在时...
