1. Квазинейтральность плазмы

Живя на Земле, мы привыкли к телам в твёрдом, жидком или газообразном состояниях. Однако из астрофизических данных следует, что подавляющая часть вещества Вселенной находится в четвёртом состоянии вещества — плазменном.

Плазмой называется ионизированный газ с достаточно высокой концентрацией заряженных частиц, обладающий свойством квазинейтральности.

Квазинейтральная плазма — это плазма, электрически нейтральная в среднем в достаточно большом объёме или за достаточно большой промежуток времени. Величины объёмов и промежутков времени, в которых проявляется квазинейтральность, определяются пространственным и временным масштабами разделения зарядов. Квазинейтральность плазмы означает, что в достаточно большом объёме плазмы количество положительных и отрицательных частиц практически одинаково. Положительно заряженные частицы — это всегда ионы, а отрицательно заряженные — обычно электроны. В результате «прилипания» электронов к нейтральным атомам в плазме могут возникать и отрицательно заряженные ионы, но они встречаются редко и имеют второстепенное значение.

Отношение числа ионизированных атомов к их полному числу в том же объёме называется степенью ионизации плазмы ():

;

;

или .

В большинстве реальных случаев плазма представляет собой смесь нейтральных и заряженных частиц, при этом степень ионизации α мала.

Примеры слабоионизированной плазмы

Тип плазмы	Фотосфера Солнца	Е-слой дневной атмосферы	Гелий-неоновый лазер	Аргоновый лазер
, см-3	1014	105	3·1011	1013
, см-3	1017	1013	2·1016	1014
, К	6000	250	3·104	105
, К	6000	250	400	103

Здесь – концентрации электронов, ионов, нейтральных частиц;

– температуры электронов и нейтральных частиц.