⭐️⭐️⭐️
☀️فیزیک پلاسما ☀️
✔️"طول دبای" به زبان ساده :

🖍پلاسما یک مشخصه مهمش اینه که پتانسیل های الکتریکی که بهش اعمال میکنیم رو حذف میکنه.
به عبارت دیگر اجازه نمیده بهش میدان الکتریکی اعمال بشه.
🖍به محض اینکه شما یک اختلاف پتانسیل در پلاسما ایجاد کنید، پلاسما خنثی ش میکنه.
❓چطوری؟
✔️ ذرات بار دار پلاسما به گونه ای توزیع میشن که اثر میدان الکتریکی رو خنثی کنند.
به این عمل، یعنی از بین بردن میدان الکتریکی اعمال شده در پلاسما، توسط پلاسما، "حفاظ شدن" یا "غلاف" میگویند.
🖍 یعنی پلاسما خودش رو در برابر میدان الکتریکی یا اختلاف پتانسیل ایجاد شده در آن، حفاظت میکنه.

🖍اگر دو تا الکترود به شکل کره رو وارد پلاسما کنیم، ذرات مثبت پلاسما دور الکترود منفی و ذرات منفی پلاسما، دور الکترود مثبت جمع میشن؟
چرا؟
تا اثر پتانسیل خارجی اعمالی توسط الکترود ها رو خنثی کنند.
🖍این ذرات پلاسما به شکل ابری کره ای شکل، دور الکترود ها قرار میگیرند.

🖍به شعاع این کره، طول دبای میگن.

🖍خارج از این کره، اثری از پتانسیل الکتریکی اون دوتا الکترودی که وارد پلاسما کردیم نیست، هر چی هست داخل کره دبای، مهار میشه.


✔️"طول دبای "
مقدار انحراف از خنثی ای پلاسما را مشخص می کند.

✔️"طول دبای" مشخص میکند که میدان الکتریکی تا چه اندازه در پلاسما نفوذ می‌کند.

❓آیا "حفاظ دبای" کامل است؟
یعنی این حفاظ دبای کامل میدان الکتریکی خارجی رو از بین برده؟

✔️ خیر
بستگی  به  "اثرات حرارتی" ذرات پلاسما
داره.

🖍اگر پلاسما سرد باشه، یعنی ذرات پلاسما حرکت حرارتی نداشته باشند، حفاظ کامله
❓یعنی چی؟
✔️ یعنی درست به اندازه بار الکترود هایی که وارد پلاسما کردیم بار مخالف توسط ذرات پلاسما روی سطح الکترود ها قرار میگیره.
و ابری با ضخامت بسیار ناچیز، یک پوشش کامل ایجاد میکنه .
🖍در این حالت میدان الکتریکی خارج از کره دبای صفر است، اما این یک حالت ایده آل است! یعنی در واقعیت، حفاظ باز هم کاملاً کامل نیست.

❓ اگر پلاسما گرم باشه چطور؟
✔️ حفاظ کامل نیست،
و ابر نسبتا ضخیم تری از ذرات باردار پلاسما، اطراف الکترود های خارجی قرار میگیرند.
🖍میدان الکتریکی در همه جای این ابر یکسان نیست و شدت و ضعف دارد.

🖍اگر الکترود مثبت رو در نظر بگیرید، نیروی الکترواستاتیک بار مثبت، الکترون های داخل کره دبای رو به سمت خودش میکشه، اما  ذرات به علت داشتن
"انرژی حرارتی" میتوانند از میدان الکتریکی یا چاه پتانسیل فرار کنند.

✔️در واقع 3حالت میتونه اتفاق بیفته:

1.اگر نیروی الکترواستاتیک که به ذره وارد میشه، یعنی نیرویی که ذره رو به داخل کره دبای میکشه (از طرف الکترود باردار ) بیشتر از نیرویی باشه که ذره به واسطه انرژی حرارتی خودش داره( و میخواد به سمت خارج کره دبای بره،) ذره باردار گیر می افته و نمیتونه از کره دبای خارج بشه.
2.اگر برعکس، انرژی حرارتی ذره از انرژی پتانسیل الکتریکی یا نیروی الکترواستاتیک بیشتر باشه، ذره از چاه پتانسیل الکترواستاتیک فرار میکنه.

3.اگر این دوتا نیرو مساوی باشند یک حالت آستانه رو داریم، و ممکن است ذره توسط انرژی حرارتی به بیرون کره دبای نشت پیدا کرده و از مرز فرار کنه.

👌اینکه پلاسما در "حالت واقعی"
بتونه به طور کامل میدان الکتریکی رو مهار کنه، امکان‌پذیر نیست.

✔️اما در داخل کره دبای قسمت اعظم میدان الکتریکی در شعاع کره دبای که بهش طول دبای میگن، مهار میشه.

✔️در خارج کره دبای میدان الکتریکی احساس نمیشه.


🆔 @atomicphysicsss
کانال تخصصی فیزیک اتمی