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/ NetNews Usenet Archive 1992 #26 / NN_1992_26.iso / spool / sci / physics / 18431 < prev    next >
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Internet Message Format  |  1992-11-08  |  3.2 KB
  1. Path: sparky!uunet!charon.amdahl.com!pacbell.com!decwrl!spool.mu.edu!agate!stanford.edu!rutgers!concert!samba!usenet
  2. From: Bruce.Scott@launchpad.unc.edu (Bruce Scott)
  3. Newsgroups: sci.physics
  4. Subject: Re: Campfire and plasma musings
  5. Message-ID: <1992Nov8.203420.9050@samba.oit.unc.edu>
  6. Date: 8 Nov 92 20:34:20 GMT
  7. References: <74055@apple.Apple.COM>
  8. Sender: usenet@samba.oit.unc.edu
  9. Organization: University of North Carolina Extended Bulletin Board Service
  10. Lines: 52
  11. Nntp-Posting-Host: lambada.oit.unc.edu
  12.  
  13. Scott Chase has already posted that a plasma is an ionised gas. That is
  14. the usual approximation that those of us who do fusion theory take:
  15. purely ionised gas. But there is more to it that that. The density of
  16. charged particles must be such that a phenomenon known as "electron
  17. screening" is important. This means that each particle interacts mostly
  18. with the electric field set up by all the other particles of the gas.
  19. Only rarely during the flight of any given particle does it come so
  20. close to another that direct, two-body electric forces enter play. These
  21. are the short-lived affairs we call "collisions", and do not actually
  22. mean that the two particles touched (the plasma collisionality is
  23. usually much greater than what would obtain if the particles were not
  24. charged).  "Electron screening" means that if I place a test charge in a
  25. plasma, the background electrons will move in response to the charge's
  26. own electric field such that the new charge will not feel direct,
  27. two-body force from any other charge (both positive ions and electrons)
  28. if it is more than a certain distance away (called the "Debye length",
  29. after its discoverer). The ensemble is a "plasma" if the number of
  30. *charges* in a Debye sphere (sphere of radius Debye-length) is large
  31. compared to 1. This means that there is a lot of screening, and two-body
  32. forces are dominated by collective effects (a fancy way to say that the
  33. electric field to which each charge reacts is from the ensemble and not
  34. from only one or two of the other charges).
  35.  
  36. Now, I've said "charge" rather than "particle", because in general a
  37. plasma need not be fully, or even dominantly, charged. Both a flame and
  38. the glow discharge in a flourescent light are examples in which the
  39. charge density is very small compared to the neutral density. However,
  40. there are in both cases enough charges at high enough temperature to
  41. satisfy the above condition.
  42.  
  43. In an industrial place like Germany, most plasma research (by number of
  44. researchers rather than money) is on glow discharges, and most new PhD's
  45. go to places like Siemens and Phillips.
  46.  
  47. In a defense-oriented place like the US, most work on things like beam
  48. physics and high-performance lasers.
  49.  
  50. Fusion is the wild card, requiring much money (for the big experiments)
  51. and comparatively fewer people.
  52.  
  53. Read what you want into that.
  54.  
  55. Gruss,
  56. Dr Bruce Scott                             The deadliest bullshit is
  57. Max-Planck-Institut fuer Plasmaphysik       odorless and transparent
  58. bds at spl6n1.aug.ipp-garching.mpg.de                 -- W Gibson
  59.  
  60. --
  61.    The opinions expressed are not necessarily those of the University of
  62.      North Carolina at Chapel Hill, the Campus Office for Information
  63.         Technology, or the Experimental Bulletin Board Service.
  64.            internet:  laUNChpad.unc.edu or 152.2.22.80
  65.