domingo, 18 de setembro de 2011

O QUARTO ESTADO DA MATÉRIA – PLASMA

( THE FOURTH STATE OF MATTER – PLASMA )
O plasma é um dos estados físicos da matéria, no qual certa porção das partículas é ionizada. O aquecimento de um gás provoca a dissociação das suas ligações moleculares, convertendo-o em seus átomos.


A presença de partículas portadoras de carga torna o plasma eletricamente condutor, de modo que ele responde fortemente a campos eletromagnéticos. O plasma, portanto, possui propriedades bastante diferentes das de sólidos, líquidos e gases ,por isso é um estado distinto da matéria.O plasma não possui forma ou volume definidos, a não ser quando contido em um recipiente; sob a influência de um campo magnético ele pode formar estruturas como filamentos, raios e camadas duplas


 As cores são resultado do salto quântico dos elétrons em estado de excitação para estados de menor energia. Esses processos emitem luz num espectro característico do gás sendo excitado.
Podemos observar este estado num globo de plasma ou lâmpada de plasma que é constituído por uma esfera de vidro com um gás a baixa pressão e por um eletrodo central a alta voltagem. Descargas elétricas provocam a excitação e a ionização de alguns átomos de gás. Os átomos excitados, ao voltarem ao estado inicial, emitem luz.


COMO FUNCIONA O GLOBO ?

Na base do globo temos um circuito elétrico, que transporta a corrente elétrica até os terminais,  onde há um gás a baixa pressão (usualmente o argônio ou neônio). A eletricidade gera um campo elétrico ,que por sua vez gera uma tensão (por volta de 15 000 volts) responsável por ionizar o gás que está na base do globo.

É a ionização do gás que provoca os raios que vemos , pois os átomos do gás voltam ao seu estado energético inicial, emitindo luz. No centro do globo há também um pequeno núcleo de vidro que é a via entre a atmosfera do globo e a alta tensão. Como o globo de vidro está sob o potencial elétrico do solo, os raios luminosos tendem a ir nessa direção.

As partículas do gás do interior do globo, interagem com as partículas fora, daí os raios se dissiparem por várias partes; por isso , quanto mais toques na superfície do globo, mais raios luminosos se distribuem. É por isso que ao tocarmos sua superfície, os raios dentro do globo se concentram nas pontas de nossos dedos ou na palma de nossas mãos, já que naturalmente nosso corpo está carregado de partículas carregadas.

O ar ao redor do globo também sofre influência do campo elétrico que é gerado para ionizar as partículas do gás do globo de plasma. Esta influência gera um efeito interessante, observável com qualquer lâmpada fluorescente que se aproxime de um globo de plasma em funcionamento. Ao se aproximar do globo deste tipo de lâmpada, o gás de dentro desta é ionizado, fazendo com que emita luz (fótons) ao receber energia e voltar ao seu estado inicial. Ou seja, você pode ver uma lâmpada funcionar sem a utilização de fios ligados nela!
A importância no estudo do plasma é muito grande, visto que o Universo é 99% composto por matéria ionizada em forma de plasma, ou seja, no planeta Terra, onde a matéria se encontra normalmente nos três estados: sólido, líquido e gasoso, pode-se dizer que em relação ao Universo, vivemos num ambiente especial e raro.

É na aula de laboratório que descobrimos , e principalmente vemos os fenômenos acontecerem !

FONTE DAS IMAGENS 

Professor Eudo robson

FONTE DOS TEXTOS 

Wiquipédia

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