簡介
人們常年看到的閃電、流星以及熒光燈點亮時、火焰燃燒（隻有部分高溫火焰才是真正的等離子體,其他大部分日常生活中見到的火焰,都是激發态的氣體分子）時，它們都是處于等離子态。人類可以利用它放出大量能量産生的高溫，切割金屬、制造半導體元件、進行特殊的化學反應等。在茫茫無際的宇宙空間裡，等離子态是一種普遍存在的狀态。宇宙中大部分發光的星球内部溫度和壓力都很高，這些星球内部的物質差不多都處于等離子态。隻有那些昏暗的行星和分散的星際物質裡才可以找到固态、液态和氣态的物質。
等離子态是由等量的帶負電的電子和帶正電的離子組成，我們通常稱處于等離子态的物質為等離子體。等離子體在宇宙中廣泛存在。用人工方式也可以産生等離子體，如霓虹燈放電、原子核聚變、紫外線和X射線照射氣體，都可以産生等離子體。
等離子體在工業、農業和軍事上都有廣泛的用途，如利用等離子弧進行切割、焊接、噴塗、利用等離子體制造各種新穎的光源和顯示器等。如果利用這種顯示器制造電視，那麼電視機可以像畫一樣挂在牆上。用等離子體技術處理高分子材料，包括塑料和紡織物，既能改變材料的表面性質，又能保留原材料的優異性能，而且無污染。在軍事上可以利用等離子體來規避探測系統，用于飛機等武器裝備的隐形。
等離子體
（等離子态，電漿，英文：Plasma）大家常見的霓虹燈，在它點亮以後，燈管裡的氣體就被電離了，成為電子與離子的混合物——等離子體。極光，是我們看見的大自然裡的等離子體。人們把大氣圈分為對流層、平流層、中間層、電離層和散逸層，這電離層就是等離子體。電離層能反射短波無線電波，使它能傳播到地球上很遠的地方。由于存在電離出來的自由電子和帶電離子，等離子體具有很高的電導率，與電磁場存在極強的耦合作用。等離子态在宇宙中廣泛存在，常被看作物質的第四态（有人也稱之為“超氣态”）。等離子體由克魯克斯在1879年發現，“Plasma"這個詞，由朗廖爾在1928年最早采用。
性質
等離子态常被稱為“超氣态”，它和氣體有很多相似之處，比如：沒有确定形狀和體積，具有流動性，但等離子也有很多獨特的性質。普通氣體由電中性的分子或原子組成，而等離子體則是帶電粒子和中性粒子的集合體。等離子體和普通氣體在性質上更是存在本質的區别，首先，等離子體是一種導電流體，但是又能在與氣體體積相比拟的宏觀尺度内維持電中性；其次，氣體分子間不存在淨電磁力，而等離子體中的帶電粒子之間存在庫侖力；再者，作為一個帶電粒子體系，等離子體的運動行為會受到電磁場的影響和支配。因此，等離子體是完全不同于普通氣體的一種新的物質聚集态。
應當指出，并非任何的電離氣體都是等離子體。衆所周知，隻要絕對溫度不為零，任何氣體中總存在有少量的分子和原子電離。嚴格地說來，隻有當帶電粒子的密度足夠大，能夠達到其建立的空間電荷足以限制其自身運動時，帶電粒子才會對體系性質産生顯着的影響，換言之，這樣密度的電離氣體才能夠轉變成等離子體。除此之外，等離子體的存在還有其特征的空間和時間限度，如果電離氣體的空間尺度L不滿足等離子體存在的空間條件L>>D（德拜長度D為等離子體宏觀空間尺度的下限）的空間限制條件，或者電離氣體的存在的時間不滿足>>p（等離子體的振蕩周期p為等離子體存在的時間尺度的下限）時間限制條件，這樣的電離氣體都不能算作等離子體。
電離
等離子體和普通氣體的最大區别是它是一種電離氣體。由于存在帶負電的自由電子和帶正電的離子，有很高的電導率，和電磁場的耦合作用也極強：帶電粒子可以同電場耦合，帶電粒子流可以和磁場耦合。描述等離子體要用到電動力學，并因此發展起來一門叫做磁流體動力學的理論。
組成粒子和一般氣體不同的是，等離子體包含兩到三種不同組成粒子：自由電子，帶正電的離子和未電離的原子。這使得我們針對不同的組分定義不同的溫度：電子溫度和離子溫度。輕度電離的等離子體，離子溫度一般遠低于電子溫度，稱之為“低溫等離子體”。高度電離的等離子體，離子溫度和電子溫度都很高，稱為氣體電離的機制有很多種不同的方法，當氣體加熱到數千攝氏度時，氣體中分子間的碰撞，就會是其中一部分分子或原子發生電離現象，并且電離度會随溫度的升高而迅速增大，這種電離被稱為熱電離或熱平衡電離。
除了用高溫的方法使物質電離以外，還能用紫外線、X射線、丙種射線以及電磁場來照射氣體，這樣也可以使氣體發生電離，從而轉變成等離子态。隻是在這種情況下，等離子體中的各種離子之間通常不能達到熱平衡，是一種非熱平衡的電離。
相比于一般氣體，等離子體組成粒子間的相互作用也大很多。
速率分布
一般氣體的速率分布滿足麥克斯韋分布，但等離子體由于與電場的耦合，可能偏離麥克斯韋分布。
主要應用
等離子體在日常生活到工業、農業、環保、軍事、宇航、能源、天體等方面，它都有非常重要的應用價值。
熱核聚變一個重要的研究是高溫等離子體和受控熱核聚變反應：如果用物質中最輕的元素，如氫的同位素氘，形成一個攝氏幾千萬度的高溫等離子體，那麼，這些原子核會發生核反應。結果會放出巨大的能量，科學家稱它為熱核聚變反應。氫彈就是這樣一個爆炸性的熱核聚變反應。但人類希望有一個慢慢放出能量并可以發電的熱核聚變反應，建造一個“人造小太陽”，然而，這個目标至今尚未實現。
等離子體薄膜技術另一個重要應用是一些特殊的化學元素形成一個攝氏幾萬度的低溫等離子體，這時，物質間會發生特殊的化學反應，因此可用來研制新的材料。如在鑽頭等工具上塗上一層薄薄的钛來提高工具的強度、制造太陽能電池、在飛機的表面上塗一層專門吸收雷達波的材料可躲避雷達的跟蹤（即隐形飛機）……這些被稱為等離子體薄膜技術。
等離子顯示設備（簡稱PDP：Plasma Display Panel）是在兩張薄玻璃闆之間充填混合氣體，施加電壓使之産生離子氣體，然後使等離子氣體放電，與基闆中的熒光體發生反應，産生彩色影像。是采用近幾年來高速發展的等離子平面屏幕技術的新—代顯示設備，目前市場上銷售的産品有兩種類型，一種是等離子顯示屏，另一種是等離子電視，兩者在本質上沒有太大的區别，唯一的區别是有沒有内置電視接收調諧器。特點是：不受磁力和磁場影響，具有機身纖薄、重量輕、屏幕大、色彩鮮豔、畫面清晰、亮度高、失真度小、節省空間等優點。
另外，還可用等離子體脫掉煙塵中的硫、用等離子體照射種子來提高農作物的産量、研制等離子體火箭發動機到火星等遙遠的宇宙去旅行……等離子體的應用真是舉不勝舉。
