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等离子体

任何物质由于温度不同，可以处于固态、液态和气态，因此常说物质有三态。当物质从外界获得能量，它就可以从固态变为液态，再变为气态。当然也可能从固态直接变为气态。

在物质变为气态以后，如果从外界继续得到能量，到一定程度后，它的粒子又可以进一步分裂为带负电的电子和带正电的离子，即原子或分子发生了电离。电离使带电粒子浓度超过一定数量（通常大约需千分之一以上）后，气体的行为虽然仍与平常的流体相似，但中性粒子的作用开始退居到次要地位，带电粒子的作用成为主导的，整个物质表现出一系列新的性质。像这样部分或完全电离的气体，其中自由电子和正离子所带的负、正电荷量相等，而整体又呈电中性，行为受电磁场影响，称为“等离子体”。因为物质的固、液、气态都属于“聚集态”，所以从聚集态的顺序来说，也常常把“等离子态”称为物质的第四态。

等离子体现象并不少见。光彩夺目的霓虹灯，电焊时耀眼的火花，闪电、火焰等，都是等离子体发光现象的表现；地球大气上层的电离层就是等离子体形成的；跟人类关系最密切的太阳也是一个大的等离子体球。在我们的地球上，物质的等离子态算是特殊的，但在整个宇宙中，按质量估计，90%以上的物质处于等离子态，像地球这样“冷”的固体倒是罕见的。

等离子体服从气体遵循的规律，但与常态气体相比，还有一系列独特的性质。它是电和热的良导体；粒子在无规则的热运动之外还产生某些类型的“集体”运动。等离子体中带电粒子的电磁作用，有时也使等离子体本身像液体一样，在强磁场的作用下，凝集成具有清晰边界的各种形状。因此，在研究等离子体的有关问题时，常把它看成能传导电流、可以流动的连续介质，也就是把它当作导电流体。这种导电流体的行为和运动，可以用磁场加以影响或控制，也称它为“磁流体”。

目前，对等离子体的研究在不断深入，一门新兴的学科—一等离子体物理，也发展起来了。其应用已深入到核反应、冶金、化学、电子学等领域。

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