газе, в котором плотность заряженных частиц становится значимым фактором. Работы по плазме ранее широко не освещались. Информация стала доступной научной общественности с 1958 г., после конференции по мирному использованию атомной энергии.
Плазма состоит из большого числа частиц с зарядами +е и –е. В объеме одной поверхности заключено равное количество положительных и отрицательных ионов. По условию, заключенный в плазме заряд остается практически одинаковым и, в целом, нейтральным. Согласно теории, частицы газа с разноименными зарядами при встрече нейтрализуют друг друга. Это свойство является следствием внутреннего электрического поля, образованного заряженными частицами. Силы взаимодействия распространяются внутри плазмы, область которой может простираться на значительные расстояния. Частицы плазмы взаимодействуют и с внешними электрическими и магнитными полями [88. С. 10]. Динамические свойства плазмы разнообразны, существует много типов коллективных движений. Основную роль в ионизованном газе играют парные столкновения, с коротким временем действия. Систему заряженных частиц можно считать плазмой, т. е. материальной средой с новыми качественными свойствами при соблюдении указанного выше условия. В противном случае получается простая совокупность отдельных заряженных частиц, к которой применима электродинамика вакуума. Если плотность заряженных частиц в газе очень мала, то они взаимодействуют, в основном, с нейтральными частицами.
Вещества в плазменном состоянии, характеризуются высокой ионизацией частиц, доходящей до полной ионизации. По степени ионизации (α) – отношение концентрации заряженных частиц к полной концентрации частиц, различают плазму: слабо ионизованную (α – доли %), умеренно ионизованную (α – несколько %), полностью ионизованную (α – близко к 100%). Слабо ионизованная плазма в природных условиях наблюдается в ионосфере. В плазме одновременно взаимодействует множество частиц. Этим свойством плазма обязана действию кулоновских сил. Убыль заряженных частиц в плазме определенной температуры происходит за счет рекомбинации. Пополняется она за счет новых актов ионизации. Рекомбинация – это нейтрализация при встрече разноименных ионов или воссоединение иона с электроном с превращением последнего в нейтральную молекулу (атом).
Физика плазмы относится к проблеме многих тел, основное взаимодействие в которой электрическое и электромагнитное. Между заряженными частицами плазмы действуют электростатические силы. Плазма отличается от простого скопления заряженных частиц некоторой минимальной плотностью таких частиц, определяемой из условия L ≫ D, где L – линейный размер системы заряженных частиц, D – характерное для плазмы расстояние, называемое дебаевским радиусом экранирования. На расстояниях D происходит экранирование кулоновского поля произвольного заряда плазмы в результате того, что данный заряд оказывается преимущественно окруженным частицами с зарядом противоположного