![]()
|
|||||||
24.Максвеллдің газ молекулаларының жылдамдықтары бойынша таралу заңы.22. Заттардың қ асиеттерін статистикалық жә не термодинамикалық зерттеу ә дістері. молекула-кинетикалық теорияның негізгі қ ағ идалары. Идеал газ. Идеал газдың МКТ негізгі тең деуі. Температура ұ ғ ымын МКТ тұ рғ ысынан тү сіндіру. МКТ ның негіздері (МКТ)статистикалық тә сілі арқ ылы газдың физикалық қ асиеттерін зерттейтін теория. Молекула кинетикалық теорияның негізі: 1. жү йедегі бө лшектер ү шін импульстың, импульс моменттінің, энергиясының, зарядтың сақ талу заң дары орындалады жә не бө лшектер саны тұ рақ ты. 2. бө лшектердің бір бірінен айыра аламыз. 3. жү йеде ө тетін физикалық процестер кең істік жә не уақ ыт бойынша ү здіксіз мә ндерге ие болады. 4. кез келген бө лшек басқ а бө лшектерге тә уелсіз координата мен жылдамдық мә ндеріне ие болады. МКТ-нын негізгі тең деуігаз кү йін сипаттайтын параметрлер мен олекулалардың ілгерілемелі кинетикалық энергиясының арасындағ ы байланыс. Қ андай да бір дененің жылу сыйымдылығ ы деп оның температурасын бір градусқ а кө теру ү шін керекті жылу мө лшеріне тең шаманы айтады. Егер де денеге берілген dQ жылу мө лшері оның температурасын dТ шамасына арттыратын болса, анық тама бойынша жылу сыйымдылық Заттың киломолінің жылу сыйымдылығ ын с ә рпімен белгілейміз. с-нің ө лшем бірлігі Дж/К·моль. Заттың киломолінің жылу сыйымдылығ ы мен осы заттың меншікті сыйымдылығ ының арасындағ ы байланыс: 23. Еркіндік дә режелері бойынша энергияның біркелкі бө ліну заң ы. Идеал газдың жылулық қ озғ алысының орташа кинетикалық энергиясы. Идеал газдың ішкі энергиясы. Еркіндік дә режесі бойынша энергияның біркелкі таралу заң ы - классикалық жү йелерге қ олданатын статистиканың негізгі заң дарының бірі. Механикалық жү йенің еркіндік дә режелері саны деп жү йенің орнын анық тауда мү мкіндік беретін тә уелсіз координаталардың жиынтығ ын айтады. Материалдық нү ктенің кең істіктегі орны оның ү ш координаттарының мә ндерімен анық талады. Газдардың жылу сыйымдылығ ын ө лшегенде атомдарды материалдық нү ктелер деп есептеуге болады. Олай болса, бір атомды молекулалар ү ш ілгерілемелі еркіндік дә режеге, екі атомды молекулалар – ү ш ілгерілемелі, жә не екі айналмалы, кө п атомды молекулалар жә не абсолютті қ атты дене – ү ш ілгерілемелі жә не ү ш айналмалы еркіндік дә режесіне ие болады. Жылулық тепе-тең дік жағ дайында молекуланың ә р еркіндік дә режесіне Атомдардың арасында қ атаң байланысы бар молекула ү шін i молекуланың еркіндік дә режелерінің санына тең болады. Массасы m газдың ішкі энергиясы газдың бір молінің энергиясын m массадағ ы киломольдердің санына кө бейткенге тең болады: Сонымен (8. 14) ө рнектен берілген газдың массасы ү шін ішкі энергия газ молекуласының еркіндік дә реже кө рсеткіші ө згермейтін болса, оның абсолют температурасына тура пропорционал екендігі кө рінеді. Идеал газ молекулалары қ ашық тық тан ә рекеттеспейтін болғ андық тан, мұ ндай газдың ішкі энергиясы жеке молекулалардың энергияларының қ осындысынан тұ рады. Демек, идеал газдың бір киломолінің ішкі энергиясы Авагадро санын бір молекуланың орташа энергиясына кө бейткенге тең болады: Массасы m газдың ішкі энергиясы газдың бір молінің энергиясын m массадағ ы киломольдердің санына кө бейткенге тең болады: Сонымен (8. 14) ө рнектен берілген газдың массасы ү шін ішкі энергия газ молекуласының еркіндік дә реже кө рсеткіші ө згермейтін болса, оның абсолют температурасына тура пропорционал екендігі кө рінеді. 24. Максвеллдің газ молекулаларының жылдамдық тары бойынша таралу заң ы. Газ молекулалары ретсіз, хаосты қ озғ алады. Қ озғ алыс бағ ытының ық тималдылығ ы бірдей, олардың қ айсысының да басқ аларынан ешбір артық шылығ ы жоқ. Сондық тан, молекулалардың бағ ыттары бойынша таралуы бір қ алыпты болады. Жылдамдық тары белгілі, мысалы, Осылайша анық талғ ан Максвелдің бө ліну функциясы 8. 1 Суретінде кө рсетілген жә не келесі формуламен ө рнектеледі 8. 4 формуласынан кө ретініміз, бұ л функцияның тү рі газдың тегіне (молекула массасына ) жә не кү й параметріне (Т температурадан) тә уелді екенін кө реміз. Кез келген таң дап алынғ ан молекуланың жылдамдығ ының Орташа арифметикалық жылдамдық Орташа квадраттық жылдамдық
|
|||||||
|