等离子加热原理是什么？

等离子加热原理是什么？

等离子状态是指物质原子内的电子在高温下脱离原子核的吸引，使物质呈为正负带电粒子状态存在。
在日常生活中，我们会遇到各种各样的物质．根据它们的状态，可以分为三大类，即固体、液体和气体．例如钢铁是固体，水是液体，而氧气是气体．任何一种物质，在一定条件下都能在这三种状态之间转变．以水为例，在一个标准大气压下，当温度降到0℃以下时，水开始变成冰．而当温度升到100℃时，水就会沸腾而变成水蒸气．
如果温度不断升高，气体又会怎样变化呢？科学家告诉我们，这时构成分子的原子发生分裂，形成为独立的原子，如氮分子会分裂成两个氮原子，我们称这种过程为气体分子的离解．如果再进一步升高温度，原子中的电子就会从原子中剥离出来，成为带正电荷的原子核和带负电荷的电子，这个过程称为原子的电离．当这种电离过程频繁发生，使电子和离子的浓度达到一定的数值时，物质的状态也就起了根本的变化，它的性质也变得与气体完全不同．为区别于固体、液体和气体这三种状态，我们称物质的这种状态为物质的第四态，又起名叫等离子态．

等离子体加热(plasma   heating)是将等离子体的温度提高的方法。为了实现聚变点火，必须把等离子体的温度提高到10千电子伏以上，使等离子体达到这样高的温度是受控热核聚变研究中的重要课题。对于不同装置产生的不同的等离子体，要用不同的加热方法。等离子体是导体，具有一定的电阻。当电流通过等离子体时，等离子体因有电阻而发热。由欧姆定律可   知，热功率密度为p=ηj，式中j为电流密度，η为等离子体的电阻率。η=2.8×10/Te(欧姆·米)，Te为电子温度，单位是千电子伏。很显然电子温度升高时等离子体电阻率下降，加热功率也随之降低。因此，在较高温度时欧姆加热效果会变得很差，单凭欧姆加热是不能把等离子体加热到点火温度的。欧姆加热是托卡马克等离子体加热的基本方法。

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