毕业论文答辩ppt模板

1、LOGO-指导教师：指导教师：等离子体基本理论的等离子体基本理论的认识认识n班级：物理学（）班班级：物理学（）班n学生：学生：n学号：学号：研究概述研究概述u研究背景研究背景: : 等离子体研究领域对人类面临的能源、材料、信息等离子体研究领域对人类面临的能源、材料、信息及及环保等许多全局性问题解决具有重大意义。环保等许多全局性问题解决具有重大意义。u研究目标研究目标: : 系统掌握分析等离子体，重点研究等离子体的理论系统掌握分析等离子体，重点研究等离子体的理论中的粒子轨道理论，尤其对各种漂移的分析。中的粒子轨道理论，尤其对各种漂移的分析。u研究意义研究意义: : 等离子体等离子体基本理论是基本

2、理论是涉及等离子体物理与应用、热涉及等离子体物理与应用、热力学、力学、电磁学、电磁学、统计物理乃至相关平衡等众多学科门类统计物理乃至相关平衡等众多学科门类的的交叉学科，通过研究它提高了物理的综合应用能力，综述交叉学科，通过研究它提高了物理的综合应用能力，综述能力，最重要对占能力，最重要对占整个宇宙的整个宇宙的9090以上以上的等离子体有系统的等离子体有系统的掌握！的掌握！论文的结构和主要内容论文的结构和主要内容u1： 等离子体概念等离子体概念u2： 等离子体的发展简史等离子体的发展简史 u3： 等离子体分类等离子体分类u4： 常见等离子体常见等离子体 u5： 等离子体的研究等离子体的研究 u6

3、: 等离子体物理学理论等离子体物理学理论 u7: 等离子的应用及发展前景等离子的应用及发展前景 u8： 结论结论一一 等离子体概念等离子体概念从广义上讲从广义上讲： 等离子体是泛指一些具有足够的能量自由带电粒子，等离子体是泛指一些具有足够的能量自由带电粒子，其运动以受电磁场力作用为主的物质。如：半导体、其运动以受电磁场力作用为主的物质。如：半导体、电解液。电解液。从狭义上讲从狭义上讲： 等离子体是普通气体温度升高时，气体粒子的热运等离子体是普通气体温度升高时，气体粒子的热运动加剧，使粒子之间发生强烈碰撞，大量原子或分子动加剧，使粒子之间发生强烈碰撞，大量原子或分子中的电子被撞掉，当温度高达百万

4、开到中的电子被撞掉，当温度高达百万开到1亿开，所有气亿开，所有气体原子全部电离。体原子全部电离。 把这种高度电离的，宏观上呈中性的气体把这种高度电离的，宏观上呈中性的气体叫等离子叫等离子体。体。 等离子体是物质第四态等离子体是物质第四态固体 冰液体 水气体 水汽等离子体 电离气体温度00C1000C100000C二二等离子体的发展简史等离子体的发展简史 u-19世纪世纪30年代起年代起n放电管中电离气体，现象的认识；放电管中电离气体，现象的认识；n建立等离子体物理基本理论框架。建立等离子体物理基本理论框架。u-20世纪世纪50年代起年代起n受控热核聚变；受控热核聚变；n空间技术；空间技术；n等

5、离子体物理成为独立的分支学科。等离子体物理成为独立的分支学科。u-20世纪世纪80年代起年代起n气体放电和电弧技术发展的应用；气体放电和电弧技术发展的应用；n低温等离子体物理发展。低温等离子体物理发展。按按电离度电离度分为分为完全电离等离子体完全电离等离子体部分电离等离子体部分电离等离子体部分电离等离子体部分电离等离子体610.011100.01 三三.等离子体等离子体分类分类四四.常见等离子体常见等离子体A.A.地球上的人造的等离子体地球上的人造的等离子体u 日常生活：日光灯、电弧、等离子体显示屏、臭氧发生器等；日常生活：日光灯、电弧、等离子体显示屏、臭氧发生器等；u 工业应用：等离子体刻蚀

6、、镀膜、喷涂、烧结、冶炼等；工业应用：等离子体刻蚀、镀膜、喷涂、烧结、冶炼等；u 高技术应用：氢弹、离子源、飞行器鞘套与尾迹等。高技术应用：氢弹、离子源、飞行器鞘套与尾迹等。B.B.由地球表面向外天然等离子体由地球表面向外天然等离子体u 大气外侧的电离层、日地空间的太阳风、太阳日冕、太阳内部大气外侧的电离层、日地空间的太阳风、太阳日冕、太阳内部、星际空间、星云及星团等。、星际空间、星云及星团等。、数值计算：为求出非线性偏微分方程为求出非线性偏微分方程的的解析解，数值计解析解，数值计算在等离子体研究中的作用越来越大算在等离子体研究中的作用越来越大。六等离子体物理学理论六等离子体物理学理论【1 1

7、】粒子轨道理论粒子轨道理论【2 2】磁流体力学磁流体力学 【3 3】等离子体动力论等离子体动力论统计方法统计方法1.1.粒子轨道理论粒子轨道理论 等离子体的等离子体的温度较高温度较高、密度较低密度较低、粒子间的碰撞较粒子间的碰撞较少，略去粒子间的相互作用，感应场是小量；少，略去粒子间的相互作用，感应场是小量；若认为是若认为是无碰撞的无碰撞的，则等离子体可视为大量独立的带电粒子的集，则等离子体可视为大量独立的带电粒子的集合。合。 从单个带电粒子在电磁场中的运动方程出发，从单个带电粒子在电磁场中的运动方程出发，求其求其运动轨道来描述等离子体，这运动轨道来描述等离子体，这为为单粒子模型，单粒子模型，

8、该该理论称理论称为为粒子轨道理论粒子轨道理论。带电粒子在带电粒子在均匀恒定磁场均匀恒定磁场中中一部分一部分: :沿磁力线的沿磁力线的匀速直线匀速直线运动运动一部分一部分: :绕磁力线的绕磁力线的匀速圆周匀速圆周运动运动 回旋运动回旋运动. . （如右图所示）（如右图所示）1.11.1带电粒子在外磁场中的运动带电粒子在外磁场中的运动 如果除磁场外，还有其他外如果除磁场外，还有其他外力力F，则粒子除沿磁场运动外，则粒子除沿磁场运动外,在在垂直磁场方向，一面作回旋运动垂直磁场方向，一面作回旋运动，一面作漂移运动，一面作漂移运动。注注：漂移运动是拉莫尔圆的圆心漂移运动是拉莫尔圆的圆心垂直于磁场的运动。

9、垂直于磁场的运动。 （如右图所示）（如右图所示）1.11.1.1带电粒子在带电粒子在电电均匀恒定磁场均匀恒定磁场中中电漂移速度电漂移速度为为： 正负带电粒子都以相正负带电粒子都以相同的速度朝同一方向漂移同的速度朝同一方向漂移，不会引起电荷分离，就，不会引起电荷分离，就没有没有漂移电流漂移电流（如图（如图)。B.B. 在均匀恒定磁场中重力漂移在均匀恒定磁场中重力漂移u漂移速度为漂移速度为u如果如果F=mg，则重力漂移速，则重力漂移速度为度为 : : 产生电荷分离，引起漂产生电荷分离，引起漂移电流移电流( (如图如图) )1.11.12 2非均匀磁场中的运动非均匀磁场中的运动A.A.梯度漂移梯度漂

10、移梯度漂移速度为梯度漂移速度为： 正负电荷沿相反方向漂正负电荷沿相反方向漂移，移，导致电荷分离导致电荷分离，引起漂引起漂移电流。移电流。 梯度漂移梯度漂移B.B. 曲率漂移曲率漂移u由一般力场的漂移公式得漂由一般力场的漂移公式得漂移速度移速度为：为：u正负带电粒子朝相反的方向正负带电粒子朝相反的方向漂移，导致电荷分离，且产漂移，导致电荷分离，且产生漂移电流生漂移电流（如右图）。（如右图）。 1 11.3非均匀电场中的极化漂移非均匀电场中的极化漂移u非均匀电场漂移速度为非均匀电场漂移速度为u漂移速度漂移速度与粒子种类有关，则与粒子种类有关，则造成电荷分离，造成电荷分离，有有漂移电流漂移电流（如（

11、如右图）右图） 。2.2.磁流体力学磁流体力学（1 1）磁流体力学磁流体力学磁流体动力学磁流体动力学：导电流体与磁场导电流体与磁场 相互作用的动力学或运动规律相互作用的动力学或运动规律。磁流体力磁流体力学磁流（2）磁）磁流体力流体力学学 研究内容研究内容1.磁场力对流体的作用磁场力对流体的作用；2.通过磁场力来考察磁场对静止或理想通过磁场力来考察磁场对静止或理想导电流体的约束机制导电流体的约束机制；3.磁场力对导电流体定常运动的影响磁场力对导电流体定常运动的影响；4.磁流体动力学波磁流体动力学波；3.等离子体动力论等离子体动力论u等离子体动力论等离子体动力论是等离子体非平衡态的统计是等离子体非

12、平衡态的统计理论。理论。u等离子体等离子体存在广泛。它很容易受外界干扰存在广泛。它很容易受外界干扰，常处于非热动平衡状态。对它的现象、规律的常处于非热动平衡状态。对它的现象、规律的研究严格的是等离子体动力论研究严格的是等离子体动力论。七七.等离子的应用等离子的应用1.1.等离子体冶炼等离子体冶炼2.2.等离子体喷涂等离子体喷涂3.3.等离子体焊接等离子体焊接4.4.等离子体刻蚀等离子体刻蚀5.5.等离子体隐身等离子体隐身6.6.等离子体核聚变等离子体核聚变八八.总结及总结及发展前景发展前景u作为宇宙中存在最广泛的等离子体，其密度范作为宇宙中存在最广泛的等离子体，其密度范围很宽。围很宽。 A.稀薄稀薄等离子体，等离子体，采用单粒子轨道理论研究采用单粒子轨道理论研究； B.稠密等离子体稠密等离子体，采用，采用统计力学方法统计力学方法和磁流体和磁流体力学两种方法力学两种