Gerichte vragen over wetenschappelijk project

Wat is plasma?

Dit antwoord vind je op de volgende websites: 

Webblog: http://www.bestoday.com.au/billylids/archives/000612ball_lightning.php

Webpagina: http://wis.kuleuven.be/cpa/index.php

Wikipagina: http://nl.wikipedia.org/wiki/Plasma_%28aggregatietoestand%29

Publieke blogroll

http://www.bloglines.com/public/geertserneels

Artiekel

 Fig.1 Proef met plasma

Artiekel over proef met plasma:

http://www.newscientist.com/article/dn9293?DCMP=NLC-nletter&nsref=sampledn9293

Na veel opzoek werk hebben we een proef gevonden met plasma die werd uitgevoerd aan het Max Planck Instity for Plasma Physics en het Humboldt University in Berlijn. Deze proef word beschreven in het artiekel. We hebben hiervoor een spanningsbron van 5000V en 60A, water, zout, kermisch materiaal en twee geleiders.

 Dit is een filmpje van de proef:

Bronnen: 

NEWSCIENTIST, Artiekel over proef met plasma, internet, (4/11/2006), http://www.newscientist.com/article/dn9293?DCMP=NLC-nletter&nsref=sampledn9293

YOUTUBE,  filmpje over proef met plasma, internet, (4/11/2006), http://www.youtube.com/watch?v=F2CvTNWBias

Hobbies

Mijn hobbies zijn fitness, lopen en karate. 

• Wat is karate? 

  • Wikipagina: http://nl.wikipedia.org/wiki/Karate

  • Webpagina: http ://members.chello.nl/~c.koops1/

  • Weblog: http://megin.wordpress.com/2006/10/01/karate/

• WK karate: http://www.sportone.nl/Overig/Nieuws/125693/WK-karate-Sabanovic-naar-finale.html

• Workshop karate: http://www.edenaar.nl/index.php/2006/09/03/workshops-karate-in-jongerencentrum-peptalk/

• Fitness Equipment: http://www.nadraszky.com/fitness/archives/fitness-equipment.html

• Fitness centra:

• http://www.passage.be/

• http://www.gofit.be/hosting/gofit/gofit.nsf/splash.html?openfileresource 

• Vlaanderen Sportland: Download hier podcasts om te lopen http://www.een.be/televisie1_master/programmas/e_vlas_podcast/index.shtml

Plasma

Wat is plasma ?

In de normale gasfase bevat elk atoom een gelijk aantal positief en negatief geladen deeltjes. De positieve lading bevindt zich in de kern en de negatief geladen elektronen eromheen. Bij een plasma zijn sommige atomen als gevolg van temperatuursverhoging of andere toegevoegde energievormen één of meer elektronen kwijtgeraakt. De losgeslagen elektronen bewegen zich vrij door de ruimte en de achtergebleven kern is geïoniseerd. Een plasma is een gas dat sterk geïoniseerd is en waarbij de concentratie van ladingdragers zo groot is dat bijzondere eigenschappen gaan optreden, die berusten op de wisselwerking van ionen, elektronen, aangeslagen moleculen en atomen en stralingsquanta. Een plasma is dus een mengsel van ionen en elektronen en eventueel neutrale gasmoleculen. Plasma wordt beschouwd als de vierde aggregatietoestand. Deze aggregatietoestand wordt ook wel de gasontlading genoemd.  Naar schatting bestaat meer dan 90% van de materie in het heelal in de vorm van plasma.

Fig.1 Atomen in een gas

Fig.2 Atomen in een plasma

 

Soorten Plasma’s

• Astro-plasma’s: Dit zijn plasma’s die vooral in het heelal voorkomen. Het bekendste voorbeeld van zo’n plasma is de zon. De zon wordt gekenmerkt door een heel hoge temperatuur, waardoor ze volledig geïoniseerd is.

• Fusie-plasma’s: Dit zijn plasma’s die gekenmerkt worden door heel hoge temperaturen. Met zulke plasma’s probeert men kernfusie tot stand te brengen.

Fig.3 Plasma op de zon

• Gasontladings-plasma’s: Deze plasma’s werken bij veel lagere temperaturen (kamertemperatuur of enkele 100°C). Het plasma in een gasontlading ontstaat als een potentiaalverschil tussen twee elektroden. Door dit potentiaalverschil zal het gas splitsen in positieve en negatieve deeltjes. Daarna zijn er in het plasma ook nog een groot aantal neutrale deeltjes aanwezig: atomen, moleculen, radicalen en ook deeltjes in aangeslagen toestanden. 

Eigenschappen van plasma

Als je een potentiaalverschil aanlegt tussen twee elektroden in het plasma wordt de beweging van de deeltjes gericht. Hierdoor ontstaat er een elektrische stroom in het plasma. Een plasma is dus, in tegenstelling tot een gas, een geleider van elektrische stroom.  We kunnen bijgevolg stellen dat een plasma zich meer gedraagt als een vast metaal dan als een gas. 

Hoe ontstaat plasma?

• Door straling

Een plasma wordt verkregen door een gas te ioniseren. Dit kan met behulp van uitwendige middelen zoals het beschieten met elektronen, met alfadeeltjes of door bestraling. Als je dit plasma daarna aan zichzelf overlaat, gaat het door recombinatie van ionen en elektronen weer in een gewoon gas over. Stabieler is de plasmatoestand bij zeer hoge temperatuur. Bij hoge temperatuur hebben de deeltjes gemiddeld een grote kinetische energie waardoor ze  meer botsen met elkaar. Door onderlinge botsingen ioniseren de gasmoleculen en –atomen elkaar.

• Door elektriciteit

Om elektronen van de kern af te halen moet je er energie instoppen, dat kan in de vorm van warmte, maar ook in de vorm van elektriciteit. We spreken dan van een ionisatiepotentiaal, uitgedrukt in electronVolt (eV). Als er voldoende hoge potentiaal wordt aangebracht tussen twee elektrodes waartussen zich een inert gas bevindt, zal een elektron zich naar de anode bewegen, maar zal onderweg in botsing komen met het gas. Als deze botsing voldoende energie bevat, kan het elektron het gasatoom ioniseren waardoor weer een elektron vrijkomt. Elk van deze elektronen kan vervolgens weer andere atomen waarmee ze in botsing komen ioniseren. Als dit proces zo voorgaat, neemt het aantal ionen en vrije elekronen binnen het gas exponentieel toe en wordt er een plasma gevormd. Om plasma te maken moet het potentiaalverschil over de elektrode minimaal de som zijn van de ionisatiepotentiaal van het gas plus de werkfunctie van het elektrodemateriaal (de spanning nodig om elektronen los te maken uit het elektrodemateriaal). Daarnaast zal elk potentiaalverschil helpen om de plasmadichtheid te vergroten.

Literatuurlijst

• CALCUA, interactie van plasme, internet, (20/10/2006), http://www.calcua.ua.ac.be/docs/bogaerts.pdf 
• KULEUVEN, plasma-astrofysica , internet, (19/10/2006), http://wis.kuleuven.be/cpa/thesis/Plasma-astrofysica.php
• THUISEXPERIMENTEN, de plasmalamp, internet, (21/10/2006) http://www.thuisexperimenteren.nl/science/plasmalamp/plasmalamp.htm
• NEWSCIENTIST, proef met bolbliksem, internet, (14/10/2006), http://www.newscientist.com/article/dn9293?DCMP=NLC-nletter&nsref=sampledn9293WIKIPEDIA, over plasma, gasontlading, Nicola Tesla, internet, (18/10/2006), http://www.wikipedia.com
• HENRY RISBETH, OWEN K. GARRIOTT, Introduction to Ionospheric Physics, Academic Press, New York, London, 1969

Zoekstrategie

Databanken 

Ik heb samen met Sandra uitleg gekregen over hoe een database juist werkt. Vervolgens zijn we hier mee aan de slag gegaan en in veschillende tijdschriften naar misschien bruikbare artikels gaan zoeken. We zijn eerst begonnen met het raadplegen van de database van De Nayer zelf, maar we kwamen tot de conclusie dat deze maar zeer beperkt was. We zijn dan moete over schakelen op andere databases met een veel uitgebreider gamma aan tijdschriften. We zijn uiteindelijk in Leuven gaan  zoeken naar tijdschriften omdat ze in De Nayer niet de tijdschriften hadden die we zochten.

We gebruikten hiervoor volgende databanken:

http://bidoc.denayer.wenk.be

http://www.swetswise.com

http://www.sciencedirect.com

http://bib.kuleuven.be

Zoekmachines

Eerst ben ik op Wikipedia gaan kijken. Hier zocht ik wat meer informatie over ons onderwerp om een beetje achtergrond te hebben, zodat ik wist naar wat ik moest zoeken. Vervolgens zocht ik op specifieke zoektermen bolbliksem, plasma (aggregatietoestand), Nicola Tesla, plasmalamp, ball lightning, lightning, plasmaphisics. Ik wist niet goed hoe een bolbliksem en plasma er uitzag. Omdat mij te kunnen voorstellen, ben ik wat afbeeldingen van bolbliksem en plasma gaan zoeken op het internet. Op googlevideo vond ik enkele interessante filmpjes van plasma, bolbliksem en ook enkele te gebruiken proef opstellingen. 

Gebruikte zoekmachines:

http://www.sirus.com

http://www.scholar.google.com

http://www.googlevideo.be

Gevonden websites: zie literatuurlijst

 Boeken

Ik ben achter boeken gaan zoeken in de bibliotheek van de KUL van Arenberg. Hier vond ik wel enkel zeer bruikbare boeken over bolbliksem. Ben ik naar boeken gaan zoeken in de bibliotheek van Mechelen, maar daar hadden ze niet veel specifieke boeken over ons onderwerp.

Gevonden boeken: zie literatuurlijst

 

Plasmalamp

Bron: GOOGLEVIDEO,plasmabol, internet, (25/10/2006), http://video.google.com/googleplayer.swf?docId=1208416958898156479&hl=nl

Internetarchief

Ik heb een internetarchief aangemaakt:
http://www.furl.net/members/geert_serneels
Hierin kunnen jullie mijn webbronnen raadplegen en doorzoeken. Ik maakte twee rubrieken aan één voor het wetenschappelijk project en een voor mijn hobbies.

Gevonden literatuur

Boeken:

• BARRY JAMES DALE, Ball lightning and beat lightning, a division of Plenum Publishing Corporation, New York, 1980
• ACADEMIC PRESS INC. VOLUME1, Lightning, Academic Press Inc, London, 1997
• ACADEMIC PRESS INC. VOLUME2, Lightning, Academic Press Inc, London, 1997
• WILLIAM J. BURROUGHS, Het klimaat onthuld, Schuyt en Co, Natuur en Techniek wetenschappelijk magazine, 2000
• JACOB KUIPER, Wat een weer! Over ijs, as en vuur in de atmosfeer, Tirion Uitgeverij B.V., Baarn, 2001

Artieels:

• C. BOUQUEGNEAU TECHNISCH DOSSIER TD41, De bliksem, N.V.B.B. publcaties, 1981
• AMARENDASWARUP, Physics ceate great balls of fire, Newscienist, juni 2006,  http://www.newscientist.com/article/dn9293?DCMP=NLC-nletter&nsref=sampledn9293

Websites:

• KNMI, over bolbliksem, internet, (17/10/2006), http://www.knmi.nl/voorl/bolbliksem.htm
• VWK (vereniging voor weerkunde en klimatologie), over bolbliksem, internet, (10/10/2006), http://www.vwkweb.nl/index.html?http://www.vwkweb.nl/weerinfo/weerinfo_bolbliksem.html
• F&L PUBLISHING GROUP B.V., bolbliksem, internet, (17/10/2006), http://www.fnl.nl/newsticker/data/2000.02:2000.02.03-psm-000.htm
• FISICA, Benjamin Franklin, interent, (19/10/2006), http://home2.pi.be:mpen:fysica_home_bekende%20fysici_benjamin%20franklin.htm

Taakverdeling

Verdeling van het project:

• We verdelen het project in vier grote delen waarvan elk lid van ons team een onderwerp voor zich neemt.

• Iedereen zoekt informatie over zijn deel.

• Elkeen bespreekt uitvoerig zijn deel. Als iedereen zijn deel heeft geschreven, lezen we elkaars tekst. We brengen indien nodig enkele wijzigingen aan of vullen nog enkele ontbrekende zaken aan.

• Vervolgens zullen Geert en Sandra deze teksten bundelen en verwerken tot één groot geheel. Zij zullen eveneens zorgen voor een inleiding en een besluit bij ons project. Zij zijn ook verantwoordelijk voor de opmaak en de laatste afwerkingen.

• Achteraf nog een laatste controle door Bart en Nico. Zij brengen de laatste wijzigingen aan.

De verdeling van het werk van de website:

• Iedereen maakt zijn deel dat hij heeft besproken in websitevorm.

• Bart (goed in informatica) en Nico zullen tenslotte deze verschillende stukken tot één gehele site maken.