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1、物质的第四态等离子体高中讲学教材顾琅2009.10概 述n讲课目的n为什么讲这个课题n什么叫等离子体n等离子体的特点n等离子体研究的发展史n内容提纲1.讲课目的 启发性讲学目的：世界在如何发展？社会上的人在干什麽?. 教课书上知识与社会工作关联.现代传媒丰富，但缺少这些内容，有些还 误导年轻人。要智慧人生 * 中国顶尖科学家郭永怀先生从美国回来后 曾说：我现在做的事，就是在年轻人和世 界先进科学之间搭起桥梁。在年轻人中普及科学知识很重要,你们是社 会进步的希望.郭永怀(1009-1968)烈士,力学专家,曾获两弹一星 功勋奖章. 1941年在美国加洲理工学院从师冯.卡门. 1945年,加洲理工
2、学院研究员. 1946年,与钱学森一起发表重要力学论文. 1955年,康乃尔大学任教,正教授. 1956年回国. 1956-1968年,对两弹一星及我国力学事业作出 了突出贡献.不遗余力培养年轻的科学研究人员 1968年,因飞机失事不幸牺牲,终年59岁.为何讲这个题目？ a) 宇宙中充斥等离子体，如太阳就是一个等离子体火 球,是地球上一切动植物及人类生存的能源.n(图) b) 等离子体的应用给人类生活带来了巨大变化。最显 著的例子：等离子发生器 芯片生产微小化 个人电脑的产生和发展。化学刻蝕的芯片：原理 如中学课上玻璃上涂腊再用化学腐蚀。(图)太阳系图太阳天狼星 Arturo在这个比例图上 木
3、 星只是一个像素， 地球则无法显示北河三牧夫座星在我们可见的星空中.论 亮度，心宿二排在第15 位。它离地球1000光年 Soleil 科普知识 应用篇中科院等离子体 研究所列表 （安徽合肥）什麽叫等离子体？q物质的一种形态。 原子、分子被分离 成电子、离子，并 共存。至少有一部分的原子或分子被电离。等离子体的正负电荷数大致相等。所 以，等离子体总体并不带电，只是具有较 高能量而已。最常见形式是电离气体。能导电,能发 光.1.与常说的物质的三态不同， 是能量的聚集态。固态,液态,气态以分子间 排列,距离不同划分.等离子 体状态与分子排列无关。等离子体具有物理化学活 性。粒子动能大.等离子体特点
4、等离子体特点2. 受电场，磁场的影响及控制. 因而我们可以利用电磁场，温度 等控制等离子体环境下的物理化 学过程. 3.正负带电粒子的同时存在，使等 离子体现象多样化，复杂化。粒 子之间有明显的电磁作用力.表现 出集体行为.等离子体研究的发展n1879年,英国威廉姆.库克斯确认放电管中的气体呈现电离 状态.n1924年,阿普尔顿等人通过对无线电波回波的接收n证实了等离子体层的作用.n1928年,朗缪耳首次采用” Plasma”定义(中译为等离子体) 包含了电子，离子，中性原子和分子的气体。*n朗缪耳探针的发现促进等离子体研究,1949？用火箭上安 装探针探测大气中等离子体层.n光谱仪使太阳组成
5、及其能源得以确定.n新一代红外相机获得较准确的宇宙空间物体的资料.1950 年左右 西方国家开始授控核聚变研究.1970年后,等离子体研究开始被广泛用于微 电子工业 及其它工业的等离子体加工.1990年，用“发现号”航天飞机发射了哈勃太 空望远镜。欧文.朗缪耳 :*(1881-1957),美国化学,物理学家. 1932年获诺贝尔化学奖. 定义了同位素 ,化合价这些概念. 早期研究等离子体的 科学家之一. 曾发现用干冰和碘化物,低 温下可用作人工降雨.讲课内容及提纲n 1. 概述n 2. 宇宙中的等离子体(太阳即等离子体火球)n 3. 大自然中的等离子体现象,空间等离子体研究.n 4. 人工产生等离子体:高温等离子体(核聚变)的研究n (不可控核反应,核裂变,核聚变) n 5. 低温等离子体的产生方法,分类,应用概述n (热等离子体,冷等离子体) n 6. 等离子体特殊的化学反应环境及应用n 7. 等离子体化学气相沉积(集成电路的微型化应用) n 8. 离子源,离子束的产生. n 9. 一些应用:等离子体电视,等离子体隐身,环保. n考核形式 用思考题笔试 , 重在听课及参与.
