25.Барометрлік формула. Сыртқы потенциалды өрістегі бөлшек үшін Больцман бөлінуі.

Жылулық қ озғ алыс кезінде бө лшектің қ озғ алыс бағ ыттары тең ық тималды, ал ә р бө лшектің орнында болатын ө згерістер кездейсоқ сипатқ а ие. Сондық тан бө лшектің сол немесе басқ а орында болу ық тималдылығ ы жө нінде айтуғ а тура келеді.

Идеал газ V кө лемді алып тұ р жә не T температурада тепе-тең дік кү йде тұ р деп айтайық. Сыртқ ы ө ріс жоқ кезде кез келген молекуланың орналасуы тең ық тималды. Сондық тан газ барлық кө лемде бірдей концентрациямен таралады.

Егер газ сыртқ ы кү ш ө рісінде орналасқ ан болса, газ бө лшектері осы ө рістің ә серіне ұ шырайды. Газдың тығ ыздығ ы мен қ ысымы ә р жерде ә ртү рлі мә нге ие болады. Сыртқ ы кү ш ө рісі потенциалды жә не тек бір z бағ ытында ғ ана ә сер ететін жағ дайды қ арастырайық. Бө лшектің потенциалдық энергиясын деп белгілейік. Жылулық тепе-тең дік жағ дайында сыртқ ы кү ш ө рісінің ә серіне тү скен газ бө лшектерінің концентрациясы (8. 8)

заң ы бойынша ө згереді. Бұ л қ атынас Больцман заң ы деп аталады. Жердің тартылыс ө рісін қ арастырайық. Жер бетіне жақ ын жерде молекуланың потенциалдық энергиясы . екенін ескерсек, жер бетінен z биіктіктегі газдың қ ысымының ө рнегін аламыз:

. (8. 9)

Бұ л ө рнек барометрлік формула деп аталады. Оны едә уір сиретілген газдар қ оспасы (ауа) ү шін де қ олдануғ а болады.

Бұ л екі қ арастырылғ ан таралуларды Максвелл-Больцман заң ы деп біріктіріп қ арастыруғ а да болады. Нақ ты газдар ү шін ол тек бір-бірінен алыс қ ашық тық тағ ы молекулалар арасында ө зара ә серлесуді ескермеген кезде ғ ана қ олданылады. Ө те тө мен температураларда (азғ ындалғ ан газдар аймағ ы) молекулалардың қ озғ алысы классикалық заң дарғ а бағ ынбайды.

⇐ Предыдущая 1 2 3 456 7 8 9 10 Следующая ⇒