Vidi fonton por Plasmo

{{TemasPri|[[stato de materio]]|la likva parto de [[sango]]|[[sangoplasmo]]}}
[[Dosiero:Plasma-lamp 2.jpg|eta|dekstra|300px|Plasma lumilo ebligas tujan rekonadon de kelkaj el la plej interesaj ecoj de plasmoj, kiel ekzemple la fadeniĝo de la gaso ĉe ŝaltado de magneta kampo.]]
En [[fiziko]] kaj [[ĥemio]], '''plasmo''' ([[Malnovgreka]]: πλάσμα, kiu ŝanĝas formon) estas [[stato de materio]] konsistanta el [[gaso]], kies [[partiklo]]j estas parte [[jonigo|jonigitaj]]. Alivorte, plasmo konsistas el [[jono]]j, [[nukleo|atomaj nukleoj]] kaj [[elektrono]]j, kiuj moviĝas libere.<ref> Liddell, Henry George; Scott, Robert (1940). [http://www.perseus.tufts.edu/hopper/text?doc=Perseus%3Atext%3A1999.04.0057%3Aentry%3Dpla%2Fsma "πλάσμα".] A Greek-English Lexicon. Clarendon Press. Alirita la 10an de Februaro 2023. </ref>

Oni ofte apartigas tiun ĉi staton disde la aliaj, ĉar la ne-neglektinda kvanto da [[ŝargo|ŝargitaj]] [[partiklo]]j en la gaso igas ĝin kapabla kondukti [[elektro]]n. La plasmo havas karakterizaĵojn, kiuj ne okazas en [[solido]]j, [[likvaĵo]]j aŭ gasoj, do ĝi estas konsiderata alia stato de materio (foje nomata "la kvara [[materistato]]"
<ref>{{Citaĵo el la reto|url=http://www-istp.gsfc.nasa.gov/Education/Mplasma.html|titolo=Plasma | alirdato=28-a de oktobro 2011 | lingvo=hispane}}</ref>).

Simile al gaso, plasmo ne posedas propran formon nek volumenon; tamen, malsimile al gaso, ĉe ŝaltado de [[magneta kampo]] ĝi kapablas konsistigi [[fadeno]]jn aŭ faskojn. Populare konataj ekzemploj de plasmo estas [[fulmo]]j kaj [[stelo]]j. Fakte ĝi estas la plej abunda formo de ordinara materio en la universo, asocia ĉefe al steloj, inklude la [[Suno]]n. <ref>Chu, P.K.; Lu, XinPel (2013). ''Low Temperature Plasma Technology: Methods and Applications''. CRC Press. p. 3. ISBN 978-1-4665-0990-0.</ref><ref>
Piel, A. (2010). [https://books.google.es/books?id=9cA0DwAAQBAJ&pg=PR8&redir_esc=y#v=onepage&q&f=false Plasma Physics: An Introduction to Laboratory, Space, and Fusion Plasmas.] Springer. pp. 4–5. ISBN 978-3-642-10491-6. Archived from the original on 5 January 2016.</ref><ref>Phillips, K. J. H. (1995). [https://books.google.es/books?id=idwBChjVP0gC&q=Guide+to+the+Sun+phillips&redir_esc=y#v=snippet&q=Guide%20to%20the%20Sun%20phillips&f=false ''Guide to the Sun''.] Cambridge University Press. p. 295. ISBN 978-0-521-39788-9. Arkivita el la originalo la 15an de Januaro 2018.</ref><ref> Aschwanden, M. J. (2004). ''Physics of the Solar Corona. An Introduction''. Praxis Publishing. ISBN 978-3-540-22321-4.</ref> Plasmo povas esti artefarite generita varmigante neŭtran gason aŭ metante ĝin sub forta [[elektromagneta kampo]].<ref> Chiuderi, C.; Velli, M. (2015). ''Basics of Plasma Astrophysics''. Springer. p. 17. ISBN 978-88-470-5280-2. </ref>

== Historio ==
[[Dosiero:Lightning_over_Oradea_Romania_3.jpg|eta|[[Fulmo]] estas ekzemplo de plasmo kiu ekzistas sur la [[Tero]]. Fulmo ricevas [[Kurento|kurenton]] de ĉirkaŭ 30 000 [[Ampero|amperoj]] kaj [[Elektra tensio|tensio]] de ĝis 100 milionoj da [[Volto|voltoj]], kaj radiado de la videbla lumo, [[Radioondo|radiondoj]], [[Rentgenradiado|Rentgenradioj]], kaj eĉ [[gama-radiado]] estas elsendita.<ref>{{Cite web | author= NASA Administrator |date=7a de Junio 2013 |title=Flashes in the Sky: Earth's Gamma-Ray Bursts Triggered by Lightning |url=http://www.nasa.gov/vision/universe/solarsystem/rhessi_tgf.html |access-date=10a de Februaro 2023 |website=NASA |language=en}}</ref> La temperaturo en fulmo povas atingi 28,000 [[Kelvino|Kelvin-gradojn]], kaj la elektrona denseco povas esti super 10<sup>24</sup> m<sup>−3</sup>.]]
La fako de [[fiziko]] konata kiel [[plasmofiziko]] naskiĝis fine de la [[19-a jarcento]] kiel la kuniĝpunkto de du apartaj esplorfadenoj.

Ĉe unu flanko, en [[Britio]], pro la pionira laboro de la fizikisto [[Michael Faraday]] jam estis komencinta la scienca studado de elektraj malŝarĝoj, kiun pludaŭrigis [[Joseph John Thomson]], [[William Crookes]] kaj [[Sealy Edward Townsend]]. Plasmo mem estis unue vidita en [[tubo de Crookes]], kaj estis priskribita de [[William Crookes]] en [[1879]] kun la nomo "radianta materio". Ĝia konsisto estis klarigita de la brita fizikisto [[J.J. Thomson]] en [[1897]]. En [[1923]] [[Irving Langmuir]] kiel unua rimarkis, ke la jonigitaj gasoj kiuj estiĝas okaze de malŝarĝo reagas unuece al eleksteraj stimuloj - kio estas unu el la ĉefaj trajtoj de plasmoj, laŭ la nuntempa difino. Ĉar tiu ĉi eco pensigis lin pri la [[sangoplasmo]], en [[1928]] Langmuir elektis la nomon "plasmo" por tiuj jonigitaj gasoj.<ref> Langmuir, I. (1928). [https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1085653/ "Oscillations in Ionized Gases".] ''Proceedings of the National Academy of Sciences''. 14 (8): 627–637. Bibcode:1928PNAS...14..627L. doi:10.1073/pnas.14.8.627. PMC 1085653. PMID 16587379. </ref> Lewi Tonks kaj Harold Mott-Smith, kiuj laboris kun Langmuir en la 1920-aj jaroj, memoris, ke Langmuir uzis por la unua fojo tiun terminon pro analogio kun la sangoplasmo.<ref> Tonks, Lewi (1967). [https://archive.org/details/sim_american-journal-of-physics_1967-09_35_9/page/857 «The birth of "plasma"».] ''American Journal of Physics'' 35 (9): 857-858. Bibcode:1967AmJPh..35..857T. doi:10.1119/1.1974266. </ref><ref> Brown, Sanborn C. (1978). [https://books.google.es/books?id=C1UmeQ_E0_AC&pg=PA1&redir_esc=y#v=onepage&q&f=false «Chapter 1: A Short History of Gaseous Electronics».] En Hirsh, Merle N.; Oskam, H. J., eld. ''Gaseous Electronics 1''. Academic Press. ISBN 978-0-12-349701-7. Arkivita el la originalo la 23an de oktobro 2017. </ref>

Ĉe la alia flanko, dum kelkaj jardekoj floradis la studado de la sinteno de elektrokonduktaj fluaĵoj sub la influo de [[elektromagneta kampo|elektromagnetaj kampoj]]; la iniciatintoj de tiu ĉi fako, [[magnetofluidodinamiko]], estis [[Michael Faraday]] kaj [[André-Marie Ampère]]. Komence de la [[20-a jarcento]], magnetofluidodinamiko ebligis detalan studadon de la [[Suno]] kaj de la ĉirkaŭtera [[jonosfero]]. Ekzemple, en [[1942]] la sveda fizikisto [[Hannes Alfvén]] priskribis la tiel nomatajn [[ondo de Alfvén|ondojn de Alfvén]], pro kio li gajnis la [[Nobelpremio pri Fiziko|Nobelpremion pri Fiziko]] en [[1970]] - tiel iĝante la unika plasmofizikisto, kiu ĝis nun ricevis la Nobelpremion.

Post la [[dua mondmilito]], la kreskiĝanta intereso pri [[fuzio]][[reaktoro|reakciujoj]] por la produktado de verda, sekura kaj malmultekosta energio kuntrenis rimarkinda antaŭenpuŝo al plasmofiziko, kiu ludas kernan rolon en la kompreno pri la sinteno de gasoj je altegaj temperaturoj.

Ĉefe pro tio, sed ankaŭ pro siaj fortaj ligoj kun [[astrofiziko]], hodiaŭ plasmofiziko estas plenkreskinta kaj pluevoluiĝanta fako.

<gallery>
Dosiero:Jj-thomson2.jpg|[[Joseph John Thomson]]
Dosiero:Crookes_William.jpg|[[William Crookes]]
Dosiero:Andre-Marie_Ampere.jpg|[[André-Marie Ampère]]
Dosiero:YoungAlfven.jpg|[[Hannes Alfvén]]
</gallery>

==Difinoj==
=== La kvara stato de la materio ===
Plasmo estas la kvara stato de la materio post [[solido]], [[likvo]] kaj [[gaso]].<ref> Frank-Kamenetskii, David A. (1972). [https://web.archive.org/web/20180115215631/https://books.google.com/books?id=Q_vpBwAAQBAJ&printsec=frontcover&dq=%22Plasma-The+Fourth+State+of+Matter%22+Frank-Kamenetskii&hl=en&sa=X&ved=0ahUKEwi8gerahpbXAhXT31QKHdlfB5oQ6AEIKDAA#v=onepage&q&f=false Plasma-The Fourth State of Matter] (en angla) (3a eldono). New York: Plenum Press. ISBN 9781468418965. Arkivita el originalo la 15an de januaro 2018. </ref><ref> Yaffa Eliezer, Shalom Eliezer, ''the Fourth State of Matter: An Introduction to the Physics of Plasma'', Publisher: Adam Hilger, 1989, ISBN 978-0-85274-164-1, 226 paĝoj, paĝo 5 </ref><ref> Bittencourt, J.A. (2004). ''Fundamentals of Plasma Physics''. Springer. p. 1. ISBN 9780387209753. Arkivita el originalo la 2an de februaro 2017. </ref> Temas pri materistato en kiu substanco ionigita iĝas tre alte konduktanta de [[elektro]] ĝis la punkto ke la elektraj kaj magnetaj kampoj grandatingaj dominas ĝian konduton.<ref> Chen, Francis F. (1984). [https://web.archive.org/web/20180115215631/https://books.google.com/books?id=WGbaBwAAQBAJ&printsec=frontcover&dq=editions:9PGss7GnX-MC&hl=en&sa=X&ved=0ahUKEwimuOfm_pXXAhVrzFQKHTrOCaUQ6AEIKDAA#v=onepage&q&f=false ''Introduction to Plasma Physics and controlled fusion''.] Springer International Publishing. pp. 2-3. ISBN 9781475755954. Arkivita el la originalo la 15an de januaro 2018. </ref><ref> Freidberg, Jeffrey P. (2008). [https://web.archive.org/web/20161224204205/https://books.google.com/books?id=Vyoe88GEVz4C Plasma Physics and Fusion Energy.] Cambridge University Press. p. 121. ISBN 9781139462150. Arkivita el la originalo la 24an de decembro 2016. </ref> Plasmo estas tipa medio elektre ''preskaŭneŭtrala'' de pozitivaj kaj negativaj partikloj neligitaj, tio estas, la totala ŝarĝo de plasmo estas proksimume nulo. Kvankam tiuj partikloj ne estas ligitaj, ne estas "liberaj" en la senco ke ili ne suferas fortojn. La partikloj ŝarĝitaj en movado generas elektrajn kurentojn, kaj ajna movado de unu partiklo de plasmo ŝarĝita tuŝas kaj tuŝatas de la kampoj kreitaj de la aliaj ŝarĝoj. Siavice, tiu regas la kolektivan konduton kun multaj gradoj de variado.<ref>Sturrock, Peter A. (1994). ''Plasma Physics: An Introduction to the Theory of Astrophysical, Geophysical & Laboratory Plasmas''. Cambridge University Press. ISBN 0521448107.</ref><ref> Hazeltine, R.D.; Waelbroeck, F.L. (2004). ''The Framework of Plasma Physics''. Westview Press. ISBN 978-0-7382-0047-7. </ref>

Plasmo distingiĝas disde la ceteraj materistatoj. Pli precize, priskribi plasmon de malalta denseco kiel simpla "ionigita gaso" estas erara kaj konfuziga, spite ke ĝi estas simila al la gasa fazo en la senco ke ambaŭ ne prenas difinitajn formon aŭ volumenon.

=== Ideala plasmo ===
Tri faktoroj difinas idealan plasmon nome la jenaj:<ref name="Hazeltine">{{cite book|author=Dendy, R. O.|title=Plasma Dynamics|url=https://books.google.com/books?id=puuQM4Dx0zYC&q=plasma+dynamics+dendy&pg=PR19|publisher=Oxford University Press|date=1990|isbn=978-0-19-852041-2|url-status=live|archive-url=https://web.archive.org/web/20180115215631/https://books.google.com/books?id=puuQM4Dx0zYC&pg=PR19&dq=plasma+dynamics+dendy&hl=en&sa=X&ved=0ahUKEwjlvfbU_JXXAhVJxVQKHVSwC5kQ6AEILTAB|archive-date=15a de Januaro 2018}}</ref><ref>{{cite book|author=Hastings, Daniel|author2=Garrett, Henry|name-list-style=amp |title=Spacecraft-Environment Interactions|isbn=978-0-521-47128-2|publisher=Cambridge University Press|date=2000}}</ref>

* '''Plasma alproksimiĝo''': La plasmoproksimado validas kiam la plasma parametro Λ,<ref>{{Cite book|url=https://books.google.com/books?id=WGbaBwAAQBAJ&q=editions:9PGss7GnX-MC|title=Introduction to plasma physics and controlled fusion|author=Chen, Francis F.|date=1984|publisher=Plenum Press|others=Chen, Francis F., 1929-|isbn=978-0306413322|edition=2nd|location=New York|oclc=9852700|url-status=live|archive-url=https://web.archive.org/web/20180115215631/https://books.google.com/books?id=WGbaBwAAQBAJ&printsec=frontcover&dq=editions:9PGss7GnX-MC&hl=en&sa=X&ved=0ahUKEwimuOfm_pXXAhVrzFQKHTrOCaUQ6AEIKDAA|archive-date=15a de Januaro 2018}}</ref> reprezentanta la nombron da ŝargoportantoj ene de la Debye-sfero estas multe pli alta ol unuo.<ref name="Chen, Francis F. 2016 2–3"> Chen, Francis F. (1984). [https://books.google.es/books?id=WGbaBwAAQBAJ&dq=editions:9PGss7GnX-MC&hl=es&redir_esc=y Introduction to Plasma Physics and controlled fusion.] Springer International Publishing. pp. 2–3. ISBN 9781475755954. Arkivita el la originalo la 15an de Januaro 2018. </ref><ref name="Freidberg, Jeffrey P. 2008 121"> Freidberg, Jeffrey P. (2008). [https://books.google.es/books?id=Vyoe88GEVz4C&redir_esc=y Plasma Physics and Fusion Energy.] Cambridge University Press. p. 121. ISBN 9781139462150. Arkivita el la originalo la 24an de Decembro 2016. </ref> Oni povas facile montri, ke tiu kriterio estas ekvivalenta al malgrandeco de la rilatumo de la plasmo-elektrostatika kaj termika energiodensecoj. Tiaj plasmoj nomiĝas malforte kunligitaj.<ref>{{Cite book| publisher = WORLD SCIENTIFIC| isbn = 978-981-02-3305-1|id= isbnt 978-981-281-554-5| last1 = Fortov| first1 = Vladimir E| last2 = Iakubov| first2 = Igor T| title = The Physics of Non-Ideal Plasma| access-date = 19a de Marto 2021| date = Novembro 1999| doi = 10.1142/3634| url = http://www.worldscientific.com/worldscibooks/10.1142/3634}}</ref>
* '''Kernaj interagoj''': La Debye-longo estas multe pli malgranda ol la fizika grandeco de la plasmo. Tiu kriterio signifas ke interagoj en la kerno de la plasmo estas pli gravaj ol tiuj ĉe ĝiaj randoj, kie limefikoj povas okazi. Kiam ĉi tiu kriterio estas kontentigita, la plasmo estas kvazaŭneŭtrala.<ref>{{Cite web|url=http://www.plasma-universe.com/Quasi-neutrality|title=Quasi-neutrality - The Plasma Universe theory (Wikipedia-like Encyclopedia)|website=www.plasma-universe.com|language=en|access-date=25a de Oktobro 2017|url-status=live|archive-url=https://web.archive.org/web/20171026001653/http://www.plasma-universe.com/Quasi-neutrality|archive-date=26a de Oktobro 2017}}</ref>
* '''Senkolizieco''': La elektrona plasmofrekvenco (mezurante plasmociladojn de la elektronoj) estas multe pli granda ol la elektron-neŭtrala koliziofrekvenco. Kiam tiu kondiĉo validas, elektrostatikaj interagoj dominas super la procezoj de ordinara gaskinetiko. Tiaj plasmoj estas nomitaj senkoliziaj.<ref>{{Cite journal| doi = 10.1070/PU1997v040n01ABEH000200| issn = 1063-7869| volume = 40| issue = 1| pages = 21–51| last = Klimontovich| first = Yu L.| title = Physics of collisionless plasma| journal = Physics-Uspekhi| access-date = 19a de Marto 2021| date = 31a de Januaro 1997| s2cid = 250739485| url = http://iopscience.iop.org/article/10.1070/PU1997v040n01ABEH000200/meta}}</ref>

=== Neneŭtra plasmo ===
La forto kaj gamo de la elektra forto kaj la bona konduktiveco de plasmoj kutime certigas, ke la densecoj de pozitivaj kaj negativaj ŝargoj en iu ampleksa regiono estas egalaj ("kvazaŭŭtraleco"). Plasmo kun signifa troo de ŝargodenseco, aŭ, en la ekstrema kazo, kunmetita de ununura specio, estas nomita ne-neŭtrala plasmo. En tia plasmo, elektraj kampoj ludas dominan rolon. Ekzemploj estas ŝargitaj partiklofaskoj, elektrona nubo en Penning-kaptilo kaj positronaj plasmoj.<ref>{{Cite journal | last1 = Greaves | first1 = R. G. | last2 = Tinkle | first2 = M. D. | last3 = Surko | first3 = C. M. | doi = 10.1063/1.870693 | title = Creation and uses of positron plasmas | journal = Physics of Plasmas | volume = 1 | issue = 5 | pages = 1439 | year = 1994 |bibcode = 1994PhPl....1.1439G }}</ref>

=== Polva plasmo ===
Polva plasmo enhavas etajn ŝargitajn partiklojn de polvo (tipe trovitaj en spaco). La polvaj partikloj akiras altajn ŝargojn kaj interagas unu kun la alia. Plasmo kiu enhavas pli grandajn partiklojn estas nomita ''grenplasmo''. Sub laboratoriaj kondiĉoj, polvaj plasmoj ankaŭ estas nomitaj ''kompleksaj plasmoj''.<ref>{{cite journal |last1=Morfill |first1=G. E. |title= Complex plasmas: An interdisciplinary research field |journal=Reviews of Modern Physics |volume=81 |date=2009 |pages=1353–1404 |doi=10.1103/RevModPhys.81.1353|bibcode = 2009RvMP...81.1353M |first2=Alexei V. |last2=Ivlev |issue=4 }}</ref>

==Propraĵoj kaj parametroj==
[[Dosiero:plasma fountain.gif|thumb|250ra|maldekstre|Manipulita reprezento de la plasmofontano de la Tero, montrante oksigenajn, heliumajn, kaj hidrogenajn jonojn kiuj ŝprucas en la spacon de regionoj proksime de la polusoj de la Tero. La malforta flava areo montrita super la norda poluso reprezentas gason perditan de la Tero en spacon; la verda areo estas la [[boreala aŭroro]], kie plasma energio verŝas reen en la atmosferon.<ref>{{Cite web|title=Plasma Fountain|url=https://pwg.gsfc.nasa.gov/istp/news/9812/solar1.html|access-date=10a de Februaro 2023|website=pwg.gsfc.nasa.gov}}</ref>]]

===Denseco kaj grado de jonigo===
Por ke plasmo ekzistu, [[jonigo]] estas necesa. La esprimo "plasma denseco" memstare kutime rilatas al la elektrondenseco <math>n_e</math>, t.e., la nombro da ŝarg-kontribuaj elektronoj per unuo de volumeno. La grado de jonigo <math>\alpha</math> estas difinita kiel frakcio de neŭtralaj partikloj kiuj estas jonigitaj jene:

<math display="block">\alpha = \frac{n_i}{n_i + n_n},</math>

kie <math>n_i</math> estas la jona denseco kaj <math>n_n</math> la neŭtrala denseco (en nombro da partikloj per unuo de volumeno). Kaze de plene jonigita materio, <math>\alpha = 1</math>. Pro la kvazaŭneŭtraleco de plasmo, la elektronaj kaj jonaj densecoj estas rilataj per <math>n_e = \langle Z_i\rangle n_i</math>, kie <math>\langle Z_i\rangle</math> estas la averaĝa jona ŝargo (en unuoj de [[Elementa elektra ŝargo|elementa ŝargo]]).

===Temperaturo===
Plasmotemperaturo, ofte mezurita en [[kelvino]]j aŭ [[elektronvolto]]j, estas kvanto de la termika kineta energio per partiklo. Altaj temperaturoj estas kutime necesaj por elteni jonigon, kio estas difina trajto de plasmo. La grado da plasma jonigo estas determinita per la elektrona temperaturo relative al la [[joniga energio]] (kaj pli malforte per la denseco). En termika ekvilibro, la rilato estas havigita per la Saha ekvacio. Ĉe malaltaj temperaturoj, jonoj kaj elektronoj tendencas rekombini en ligitajn stat-atomojn<ref name="Nicholson">{{cite book |title=Introduction to Plasma Theory |last=Nicholson |first= Dwight R. |date=1983 |publisher=John Wiley & Sons |isbn=978-0-471-09045-8}}</ref>- kaj la plasmo poste iĝos gaso.

Plejofte, la elektronoj kaj pezaj plasmopartikloj (jonoj kaj neŭtralaj atomoj) aparte havas relative bone difinitan temperaturon; tio estas, ilia energidistribua funkcio estas proksima al Maxwell–Boltzmann distribuado eĉ en la ĉeesto de fortaj [[Elektra kampo|elektraj]] aŭ [[Magneta kampo|magnetaj kampoj]]. Tamen, pro la granda diferenco en maso inter elektronoj kaj jonoj, iliaj temperaturoj povas esti malsamaj, foje ege grave. Ĉi tio estas aparte ofta en malforte jonigitaj teknologiaj plasmoj, kie la jonoj ofte estas proksime de la [[ĉambra temperaturo]], dum elektronoj atingas milojn da kelvin.<ref>{{Cite book |last=Hamrang |first=Abbas |title=Advanced Non-Classical Materials with Complex Behavior: Modeling and Applications, Volume 1 |publisher=CRC Press |year=2014 |pages=10}}</ref> La kontraŭa kazo estas la z-pinĉa plasmo, en kiu la jontemperaturo povas superi tiun de elektronoj.<ref>{{Cite journal| doi = 10.1063/5.0009432| issn = 1070-664X| volume = 27| issue = 6| pages = 060901| last = Maron| first = Yitzhak| title = Experimental determination of the thermal, turbulent, and rotational ion motion and magnetic field profiles in imploding plasmas| journal = Physics of Plasmas| date = 1a de Junio 2020| bibcode = 2020PhPl...27f0901M| doi-access = free}}</ref>

===Potenciala plasmo===
Ĉar plasmoj estas tre bonaj elektraj [[konduktilo]]j, elektraj potencialoj ludas gravan rolon. La meza potencialo en la spaco inter ŝarĝitaj partikloj, sendepende de kiel ĝi povas esti mezurita, estas nomita la "plasma potencialo", aŭ la "spacpotencialo". Se [[elektrodo]] estas enigita en plasmon, ĝia potencialo ĝenerale kuŝos konsiderinde sub la plasmopotencialo, pro kio estas nomita Debye-ingo. La bona elektra konduktiveco de plasmoj faras iliajn elektrajn kampojn tre malgrandaj. Tio rezultigas la gravan koncepton de "kvazaŭŭtraleco", kiu diras ke la denseco de negativaj ŝargoj estas proksimume egala al la denseco de pozitivaj ŝargoj super grandaj volumoj de la plasmo (<math>n_e = \langle Z\rangle n_i</math>), sed sur la skalo de la Debye longo, tie povas esti malekvilibro. En la speciala kazo ke duoblaj tavoloj estas formitaj, la ŝargo-disigo povas etendi kelkajn dekojn da Debye-longoj.<ref>{{Cite journal| doi = 10.1007/BF00642580 | issn = 1572-946X| volume = 55| issue = 1| pages = 59–83| last = Block| first = Lars P.| title = A double layer review| journal = Astrophysics and Space Science| accessdate = 15a de Julio 2021| date = 1978| s2cid = 122977170| url = https://doi.org/10.1007/BF00642580}}</ref>

La grandeco de la potencialoj kaj elektraj kampoj devas esti determinita per rimedoj krom simple trovado de la neta [[Ŝargodenso|ŝargodenseco]]. Ofta ekzemplo estas supozi, ke la elektronoj kontentigas la Boltzmann-rilaton: 
<math display="block">n_e \propto \exp(e\Phi/k_\text{B} T_e).</math>

Diferencigi tiun rilaton disponigas rimedon por kalkuli la elektran kampon de la denseco:
<math display="block">\vec{E} = \frac{k_\text{B} T_e}{e} \frac{\nabla n_e}{n_e}.</math>

Eblas produkti plasmon, kiu ne estas kvazaŭneŭtrala. Elektrona fasko, ekzemple, havas nur negativajn ŝargojn. La denseco de ne-neŭtrala plasmo devas ĝenerale esti tre malalta, aŭ ĝi devas esti tre malgranda, alie, ĝi estos disipita per la repuŝa [[Kulomba leĝo|elektrostatika forto]].<ref>{{Cite book|title=Plasma science: from fundamental research to technological applications |date=1995 | publisher=National Academy Press | others=National Research Council (U.S.). Panel on Opportunities in Plasma Science and Technology |isbn=9780309052313 |location=Washington, D.C. |pages=51 |oclc=42854229}}</ref>

===Magnetiĝo===
La ekzisto de ŝarĝitaj partikloj igas la plasmon generi, kaj esti trafita per, [[Magneta kampo|magnetaj kampoj]]. Plasmo kun magneta kampo sufiĉe forta por influi la moviĝon de la ŝarĝitaj partikloj laŭdire estas magnetigita. Ofta kvanta kriterio estas ke partiklo averaĝe kompletigas almenaŭ unu turnadon ĉirkaŭ la magnetkampa linio antaŭ ol fari kolizion, t.e., <math>\nu_{\mathrm{ce}} / \nu_{\mathrm{coll}} > 1</math>}, kie <math>\nu_{\mathrm{ce}}</math> estas la elektrona girofrekvenco kaj <math>\nu_{\mathrm{coll}}</math> estas la elektronkolizia ofteco. Ofte okazas, ke la elektronoj estas magnetigitaj dum la jonoj ne estas magnetigitaj. Magnetigitaj plasmoj estas [[Neizotropeco|anizotropaj]], signifante ke iliaj trajtoj en la direkto paralela al la magneta kampo estas diferencaj de tiuj perpendikularaj al ĝi. Dum elektraj kampoj en plasmoj estas kutime malgrandaj pro la plasmo alta konduktiveco, la elektra kampo asociita kun plasmo moviĝanta kun rapideco <math>\mathbf{v}</math> en la magneta kampo <math>\mathbf{B}</math> estas donita per la kutima Lorentz-formulo <math>\mathbf{E} = -\mathbf{v}\times\mathbf{B}</math>, kaj ne estas tuŝita de Debye-ingado.<ref>{{Cite web|first=Richard |last=Fitzpatrick |website=Introduction to Plasma Physics |title=Magnetized Plasmas|url=https://farside.ph.utexas.edu/teaching/plasma/lectures/node10.html|access-date=10a de Februaro 2023}}</ref>

==Matematikaj priskriboj==
[[Dosiero:Magnetic rope.svg|thumb|dekstre|250ra|La kompleksaj mem-limaj magnetkampaj linioj kaj nunaj vojoj en kampo-vicigita Birkeland-fluo kiu povas formiĝi en plasmo.<ref>{{Cite web|title=chapter 15|url=https://history.nasa.gov/SP-345/ch15.htm#250|access-date=10 February 2023|website=history.nasa.gov|date=Januaro 1976 |last1=Alfven |first1=H. |last2=Arrhenius |first2=G. }}</ref>]]
Por tute priskribi la staton de plasmo, ĉiuj partiklolokoj kaj rapidecoj kiuj priskribas la elektromagnetan kampon en la plasmoregiono devus esti notitaj. Tamen, ĝenerale ne estas praktike aŭ necese konservi trakon de ĉiuj partikloj en plasmo. Tial, plasmaj fizikistoj ofte uzas malpli detalajn priskribojn, de kiuj ekzistas du ĉefaj tipoj:

===Fluida modelo===
Fluidmodeloj priskribas plasmojn laŭ glatigitaj kvantoj, kiel denseco kaj averaĝa rapideco ĉirkaŭ ĉiu pozicio. Unu simpla fluida modelo, [[Magnetofluidodinamiko|magnetohidrodinamiko]], traktas la plasmon kiel ununuran likvaĵon regitan per kombinaĵo de la [[ekvacioj de Maxwell]] kaj la Navier-Stokes ekvacioj. Pli ĝenerala priskribo estas la du-fluida plasmo,<ref>{{cite journal |last1=Roy |first1=Subrata |last2=Pandey |first2=B. P. |title=Numerical investigation of a Hall thruster plasma |journal=Physics of Plasmas |date=Septembro 2002 |volume=9 |issue=9 |pages=4052–4060 |doi=10.1063/1.1498261|bibcode=2002PhPl....9.4052R |hdl=2027.42/70486 |hdl-access=free }}</ref> kie la jonoj kaj elektronoj estas priskribitaj aparte. Fluidmodeloj ofte estas precizaj kiam kolizieco estas sufiĉe alta por reteni la plasmo-rapidecan distribuadon proksime al Maxwell-Boltzmann-distribuado. Ĉar fluidaj modeloj kutime priskribas la plasmon laŭ ununura fluo ĉe certa temperaturo ĉe ĉiu spaca loko, ili povas nek kapti rapidecspacajn strukturojn kiel traboj aŭ duoblaj tavoloj, nek solvi ondo-partiklajn efikojn.

===Kinetika modelo===
Kinetaj modeloj priskribas la partiklan rapidecdistribuan funkcion ĉe ĉiu punkto en la plasmo kaj tial ne bezonas akcepti Maxwell-Boltzmann-distribuon. Kinetika priskribo ofte estas necesa por senkoliziaj plasmoj. Ekzistas du oftaj aliroj al kineta priskribo de plasmo. Unu baziĝas sur reprezentado de la glatigita distribufunkcio sur krado en rapideco kaj pozicio. La alia, konata kiel la partiklo-en-ĉelo (PIC) tekniko, inkludas kinetikajn informojn sekvante la trajektoriojn de granda nombro da individuaj partikloj. Kinetaj modeloj estas komputile ĝenerale pli intensaj ol fluidaj modeloj. La Vlasov-ekvacio povas esti uzita por priskribi la dinamikon de sistemo de ŝarĝitaj partikloj interagante kun elektromagneta kampo. En magnetigitaj plasmoj, girokineta aliro povas konsiderinde redukti la komputikan elspezon de tute kineta simulado.

==Plasmaj scienco kaj teknologio==
Plasmoj estas studitaj pere de la vasta [[akademia fako]] de ''plasma scienco'' aŭ ''plasma fiziko'', kiel kelkaj sub-fakoj kiel kosmoplasma fiziko. Plasmoj povas aperi en la naturo en variaj formoj kaj lokoj, kaj kelkaj ekzemploj videblas en la jena tabulo:

{{clear}}

{| class="wikitable"
|+ Oftaj formoj de plasmo
|-
! style="width: 40%;"|Artefarite produktita
! style="width: 30%;"|Teraj plasmoj
! style="width: 30%;"|Kosmaj kaj astrofizikaj plasmoj
|- style="vertical-align: top;"
|
* En plasmaj ekranoj, kiel en televidaj ekranoj.
* En [[Fluoreska lampo|fluoreskaj lampoj]] (malaltenergia lumo), [[neonlampo]]j
* Raketoj ellasiloj kaj [[Jonpelilo|jonaj propulsiloj]]
* La areo antaŭ la [[Kontraŭvarma ŝildo|ŝildo]] de [[kosmoŝipo]] dum la reveno en la [[Tera atmosfero|atmosferon]]
* Plasmoj en esplorado pri energio de [[fuzio]]
* Plasma globo (foje nomata "plasma sfero" aŭ "plasma pilko")
* [[Lasero|Laser]]-produktitaj plasmoj (LPP), trovitaj kiam altnergiaj laseroj interagadas kun materialoj
|
* [[Fulmo]]
* La [[magnetosfero]] enhavas plasmon en la Tera ĉirkaŭa kosmomedio
* La [[jonosfero]]
* La [[Polusa lumo|polusa aŭroro]]
* Supr-atmosferaj lumoj, kiel ruĝaj spektroj, bluaj jetoj, bluaj startigiloj, gigantaj jetoj, ELVES-oj
* [[Fajro de Sankta Elmo]]
* [[Fajro]] (se sufiĉe varma)
|
* [[Stelo]]j (plasmoj varmigitaj per [[nuklea fuzio]])
* La [[sunvento]]
* La interplaneda medio (spaco inter planedoj)
* La [[interstela medio]] (spaco inter stelsistemoj)
* La [[Ekstertero|intergalaksia medio]]<br />(spaco inter galaksioj)
* [[Alkreska disko|Alkreskaj diskoj]] 
* Interstelaj [[nebulozo]]j
|}

===Kosmo kaj astrofiziko===
Plasmoj estas senkompare la plej ofta [[Fazo de materio|fazo de ordinara materio]] en la universo, kaj laŭ maso kaj laŭ volumeno.<ref>{{Cite book|last1=Gurnett|first1=D. A.|url=https://books.google.com/books?id=VcueZlunrbcC&pg=PA2%257CPAGE=2%257CISBN=978-0-521-36483-6%257CPUBLISHER|title=Introduction to Plasma Physics: With Space and Laboratory Applications|last2=Bhattacharjee|first2=A.|date=6 January 2005|publisher=Cambridge University Press|isbn=978-0-521-36483-6|language=en}}{{cite book|last1=Scherer |first1=K. |last2=Fichtner |first2=H. |last3=Heber |first3=B. |title=Space Weather: The Physics Behind a Slogan|date=2005|url=https://books.google.com/books?id=irHgIUtLi0gC&pg=PA138|page=138|isbn=978-3-540-22907-0|publisher=Springer|location=Berlin}}.</ref>

Super la surfaco de la Tero, la jonosfero estas plasmo,<ref>{{cite book |last=Kelley |first=M. C. |title=The Earth's Ionosphere: Plasma Physics and Electrodynamics |date=2009 |publisher=Academic Press |isbn=9780120884254 |edition=2nd}}</ref> kaj la magnetosfero enhavas plasmon.<ref>{{cite book|last=Russell|first=C.T.|title=Physics of Magnetic Flux Ropes|chapter=The magnetopause|series=Geophysical Monograph Series|date=1990|volume=58|pages=439–453|doi=10.1029/GM058p0439|bibcode=1990GMS....58..439R|isbn=0-87590-026-7|url=http://www-ssc.igpp.ucla.edu/ssc/tutorial/magnetopause.html|access-date=25a de Aŭgusto 2018|archive-url=https://web.archive.org/web/20120503220342/http://www-ssc.igpp.ucla.edu/ssc/tutorial/magnetopause.html|archive-date=3a de Majo 2012|url-status=dead}} {{Webarchiv|url=https://web.archive.org/web/19990202125049/http://www-ssc.igpp.ucla.edu/ssc/tutorial/magnetopause.html |date=1999-02-02 }}</ref> Ene de nia [[Sunsistemo]], la interplaneda spaco estas plenigita je la plasmo forpelita per la [[suna vento]], etendiĝante de la surfaco de la Suno eksteren ĝis la [[Heliosfero|heliopaŭzo]]. Krome, ĉiuj malproksimaj [[stelo]]j, kaj ankaŭ multo de interstela spaco aŭ de intergalaksia spaco estas plenigitaj je plasmo, kvankam ĉe tre malaltaj densecoj. Ankaŭ astrofizikaj plasmoj estas observitaj en [[Alkreska disko|alkreskaj diskoj]] ĉirkaŭ steloj aŭ kompaktaj objektoj kiel [[Blanka nano|blankaj nanoj]], [[Neŭtrona stelo|neŭtronaj steloj]] aŭ [[Nigra truo|nigraj truoj]] en proksimaj [[Duopa stelo|dustelaj sistemoj]].<ref>{{Cite book|last=Mészáros|first=Péter|url=https://books.google.com/books?id=NXvE_zQX5kAC&dq=%2522Black%2520hole%2522%2520plasma%2520acreting&pg=PA99|title=The High Energy Universe: Ultra-High Energy Events in Astrophysics and Cosmology|date=16a de Septembro 2010|publisher=Cambridge University Press|isbn=978-1-139-49072-6|language=en}}</ref> Plasmo estas rilata al elĵeto de materialo en astrofizikaj jetoj, kiuj estis observitaj kun akreciaj nigraj truoj<ref>{{Cite book|last1=Raine|first1=Derek J.|url=https://books.google.com/books?id=O3puAMw5U3UC&pg=PA160|title=Black Holes: An Introduction|last2=Thomas|first2=Edwin George|date=2010|publisher=Imperial College Press|isbn=978-1-84816-382-9|language=en}}</ref> aŭ en aktivaj [[galaksio]]j kiel la jeto de [[M87]] kiu eventuale etendiĝas ĝis 5 000 lumjaroj.<ref>{{Cite web|title=APOD: 2004 December 11 - M87's Energetic Jet|url=https://apod.nasa.gov/apod/ap041211.html|access-date=10a de Februaro 2023|website=apod.nasa.gov}}</ref>

== Ekzempleroj de plasmo ==
Plasmo estas la plej kutima [[fazo de materio|materifazo]] en la [[universo]], kaj laŭ maso kaj laŭ volumeno. Oni ofte asertas, ke pli ol 99% el la videbla maso en la universo konsistas el plasmo. Tio ŝuldiĝas esence al la fakto, ke lumo venas el [[stelo]]j, kiuj konsistas el plasmo kun temperaturo tiom alta, ke la radiado okazas je [[ondolongo]]j videblaj de homaj okuloj. La plejparto el la konata, ordinara materio (faklingve, [[bariono]]j) konsistas tamen el [[intergalaksia medio]], kiu ankaŭ estas plasmo, kvankam pro la pli alta temperaturo ĝi plejparte dissendas lumon sub formo de [[Ikso-radioj|X-radio]]j, nevideblaj nudokule.

En la [[sunsistemo]], preskaŭ la tutan neplasman materion posedas la planedo [[Jupitero (planedo)|Jupitero]], kiu tamen havas nur 0,1% el la suma maso de la sistemo.

Estas rimarkinde, ke etaj materieroj en plasmo emas ŝargiĝi malpozitive, kaj efektive roli kiel aparte malpozitivaj jonigitaj partikloj de la plasmo mem.

==Bildaro==
{{Bildgalerio
|vicigo=centre
|Dosiero:HallThruster 2.jpg|Hall-efika pelilo.
|Dosiero:Wispy 'Plasma Dancer' on the limb of the Sun.ogv|Suna plasmo.
|Dosiero:Plasma Spraying Process.jpg|Plasmetendo.
|Dosiero:MAST plasma image.jpg|Plasmo en [[tokamako]]
|Dosiero:Argon Plasma.jpg|Laboratoria plasmo.
}}

== Referencoj ==
{{Referencoj|2}}

==Literaturo==
* Bittencourt, J. A. (2004). [https://books.google.es/books?id=qCA64ys-5bUC&redir_esc=y ''Fundamentals of plasma physics''] (en angla). Ilustrita (3a eldono). Springer. p. 678. ISBN 9780387209753. Konsultita la 28an de oktobro 2011.
* Chen, Francis F. (1984). [https://books.google.es/books?id=ToAtqnznr80C&redir_esc=y ''Introduction to Plasma Physics and Controlled Fusion: Plasma physics''] (en angla) 1. Ilustrita, represita (2a eldono). Springer. p. 421. ISBN 9780306413322. Konsultita la 28an de oktobro 2011.
* Sturrock, P. A. (1994). [https://books.google.es/books?id=jsMFNi2xQzkC&redir_esc=y ''Plasma physics: an introduction to the theory of astrophysical, geophysical, and laboratory plasmas''] (en angla). Ilustrada (3a eldono). Cambridge University Press. p. 335. ISBN 9780521448109. Konsultita la 28an de oktobro 2011.

== Vidu ankaŭ ==
{{Projektoj}}
* [[flamo]]
* [[fulmo]]
* [[fuzio]]
* [[ĉelplasmo]]
* [[Jonosfero]]
* [[magneta celfuzio]]
* [[magnetofluidodinamiko]]
* [[materistato]]
* [[polusa lumo]]
* [[protoplasmo]]
* [[Włodzimierz Sedlak]]
* [[Czesław Biedulski]]

==Eksteraj ligiloj==
*[http://fusedweb.llnl.gov/CPEP/Chart_Pages/5.Plasma4StateMatter.html Plasmas: the Fourth State of Matter] {{Webarchiv|url=https://web.archive.org/web/20190930230004/https://fusedweb.llnl.gov/CPEP/Chart_Pages/5.Plasma4StateMatter.html |date=2019-09-30 }}
*Introduction to Plasma Physics: [https://web.archive.org/web/20100104142353/http://farside.ph.utexas.edu/teaching/plasma/lectures/lectures.html Graduate course given by Richard Fitzpatrick]|[http://silas.psfc.mit.edu/introplasma/index.html M.I.T. Enkonduko de I.H.Hutchinson]
*[https://web.archive.org/web/20050308192828/http://starfire.ne.uiuc.edu/ Plasma Material Interaction]
*[http://c3po.barnesos.net/homepage/lpl/grapeplasma/ Kiel fari bulon de plasmo en mikroonda forno el vinbero] {{Webarchiv|url=https://web.archive.org/web/20050906205014/http://c3po.barnesos.net/homepage/lpl/grapeplasma/ |date=2005-09-06 }}|[http://stewdio.org/plasma/ More (Video)] {{Webarchiv|url=https://web.archive.org/web/20060503180559/http://stewdio.org/plasma/ |date=2006-05-03 }}
*[http://comphys.narod.ru OpenPIC3D&nbsp;– 3D Hybrid Particle-In-Cell simulation of plasma dynamics]
*[http://plasma-gate.weizmann.ac.il/pf/ Plasma Formulary Interactive]

* {{Tradukita|lingvo= en |artikolo=Plasma (physics)|revizio=1262944410}}
{{Havenda artikolo|Plasmo}}
{{Bibliotekoj}}

[[Kategorio:Fazoj de materio]]
[[Kategorio:Substancoj]]
[[Kategorio:Plasma fiziko]]