TERMODINÁMICA ESTADÍSTICA, estadística dividida. física, vinculando las leyes de la termodinámica sobre la base de las leyes de interacción. ese sistema de almacenamiento de partículas ruhu. Para los sistemas en una estación igualmente importante, la termodinámica estadística le permite calcular los potenciales termodinámicos, registrar el nivel de la estación y calcular los de fase y químicos. igual. La termodinámica estadística importante no uniforme da la imputación de spivvіdnoshen (ecuación de transferencia de energía, impulso, masi y yoga de las mentes fronterizas) y le permite calcular scho ingresa la ecuación de transferencia de cinética. coeficientes La termodinámica estadística establece cantidades. zv'azok mizh mikro- y macro-power fiz. esa quimica sistemas Rozrahunkov métodos y termodinámica estadística vikoristovuyutsya en todas las líneas tales. teórico química.
Entendimiento básico. Para estadística. Descripción de la macroscópica. sistemas por J. Gibbs (1901) fue propuesto para ganar la comprensión de la estadística. conjunto y espacio de fase, que le permite completar las tareas del método y la teoría de imovirnosti. Estadístico ensemble-sukupnist son un gran número de los mismos sistemas, muchos otros. partículas (es decir, "copias" del sistema analizado), que en la misma estación macro, se convertirán en más parámetros; el microstane del sistema se puede actualizar con él. Principal estadístico conjunto-microcanónico, canónico, gran canónico. e isobárico-isotérmico.
Microcanónica. el conjunto de Gibbs vikoristovuyuchi al examinar sistemas aislantes (que no intercambian energía E con un medio superfluo), que puede ser constante V y el número de partículas idénticas N (los parámetros E, V y N se convertirán en un sistema). Kalinivka. Se eligió el Gibbs Ensemble para la descripción de sistemas de comunicación constante, que están en equilibrio térmico con el medio presente (abs. t-ra T) con un número constante de partículas N (parámetros V, T, N). gran canónigo. Se elige el Gibbs Ensemble para la descripción de sistemas críticos, que se encuentran en un equilibrio térmico con un medio grande (t-ra T) y un equilibrio material con un reservorio de partículas (hay un intercambio de partículas de todo tipo a través de la "paredes" para extraer el sistema con un volumen de V). Me convertiré en los parámetros de dicho sistema V, T y m: el potencial químico de las partículas. Isobárico-izotérmico. El conjunto de Gibbs se elige para la descripción de sistemas que son térmicos y complicados. igual al medio navkolyshnim con una presión constante P (los parámetros serán T, P, N).
El espacio de fase de la estadística espacio de mecánica-bagatomía, cuyos ejes son todas las coordenadas estrechas q i і conectadas a ellos por impulsos p i (i = 1,2, ..., M) del sistema con M pasos de libertad. Para un sistema que consta de N átomos, q i і p i debería dar las coordenadas cartesianas del componente de impulso (a = x, y, z) de cada átomo j і M = 3N. El conjunto de coordenadas e impulsos se indican mediante q y p de manera consistente. La estación del sistema está representada por un punto cerca del espacio de fase de la expansión 2M, y el cambio se convertirá en un sistema en la hora o momento del punto de la línea vzdovzh, sonido. trayectoria de fase. Para estadística. Se introducirá la descripción del sistema para comprender la fase obsyagu (el elemento de la obligación de espacio de fase) y la función de la subdivisión de f (p, q), que caracteriza el ancho de la inmovilidad del punto, que representa el estado del sistema, los elementos del espacio de fase cerca del punto con las coordenadas p, q. La mecánica cuántica tiene un compromiso de fase para comprender la energía discreta. espectro del sistema obsyagu de final de línea, tk. el campo de una pequeña parte no está determinado por un impulso y coordenadas, sino por una función humana, que está en una dinámica estacionaria. sistema de molino vіdpovіdaє energetich. espectro de estaciones cuánticas.
La función de dividir clásico El sistema f(p, q) caracteriza la flexibilidad de la implementación de este microMe convertiré (p, q) en un elemento obsyagu dG del espacio de fases. Imovirnist perebuvannya N partículas en una obsciencia infinitamente pequeña del espacio de fase es más:
de dГ N - elemento de la conexión de fase del sistema en unidades de h 3N h-Planck constante; dilnik N! vrakhovu esos scho, scho permutación de la igualdad. las partículas no cambian el sistema. F-tsiya rozpodіlu vіdpovіdaє umovі normalización t f(p, q)dГ N = 1, porque el sistema es auténticamente conocido por K.-L. volverse. Para los sistemas cuánticos, la función rozpodіlu define el sistema imovirnіst w i, N znahodzhennya de N partículas en una estación cuántica, que viene dado por un conjunto de números cuánticos i, con energía E i, N para la normalización de la mente
Valor medio en el tiempo t (tobtoun intervalo infinitamente pequeño de horas de t a t + dt) sea-cualquier físico. los valores de A(p, q), que son función de coordenadas e impulsos de todas las partes del sistema, se calculan según la regla para funciones adicionales
La integración sobre coordenadas se realiza para todo el sistema, y la integración sobre impulsos en - , hasta +, . Termodinámica del molino. El sistema Rivnovagi deslizó yak intera t: , . Para el igualmente importante stannіv f-tsії rozpodіlu vynachayutsya sin vіrіshennya ur-nya ruhu sistema de almacenamiento de partículas. La visión de estas funciones (lo mismo para los sistemas clásicos y cuánticos) fue presentada por J. Gibbs (1901).
En el microcanónico conjuntos de Gibbs todos los microstanes con energía dada E rivnoymovirnі f-tsіya rozpodіlu for klаsich. los sistemas pueden verse:
f(p,q) = A D,
Delaware d - Función delta de Dirac, H(p, q) - Función de Hamilton, que es la suma de la cinética. ese potencial. la energía de las pequeñas partículas; se elige postyna A para la comprensión de la normalización f-tsії f(p, q). Para los sistemas cuánticos, con la precisión de establecer un estado cuántico, que es más importante que el valor de DE, es posible hasta la frecuencia de insignificancia entre la energía y la hora (entre el momento y la coordenada de la partícula), f-tsiya w (E k) \u003d -1 (E k) = 0, entonces E k< Е и E k >E + D E. Expansión g(E, N, V)-t. sonar estadístico vaga, scho dorivnyuє kіlkosti quantum stanіv en energía. bola D E. Termodinámica estadística spіvvіdnoshennia importante: vincula el sistema de entropía con la estadística. vagón:
S(E, N, V) = klng(E, N, V)
en el canónico conjuntos de Gibbs la estabilidad de la significancia del sistema en el microestado, que está determinada por las coordenadas e impulsos de todas las N partículas o por los valores de E i,N puede verse como: f(p, q) = exp (/kT); w i,N = exp[(F - E i,N)/kT],libre de F. energía (energía de Helmholtz), que debe depositarse en el valor de V, T, N:
F = -kTlnZN ,
de Z N-stat. suma (en el momento del sistema cuántico) estadística chi. integral (en tiempos de los sistemas clásicos), que están determinados por la normalización de la mente de f-tsіy w i, N o f (p, q):
Z N = m exp[-H(p, q)/kT]dpdq/(N!h 3N)
(La suma sobre r se toma sobre todos los estados cuánticos del sistema, y la integración se lleva a cabo sobre todo el espacio de fases).
En el Gran Cañón. conjuntos de Gibbs f-tsiya rozpodіlu f (p, q) y estadística. suma X
Delaware W-termodinámica potencial, que debe depositarse en forma de cambios V, T, m En іzobarno-іzothermіch. conjuntos de Gibbs la suma de Q, tal como se destaca de la mente de la norma, para mirar:
de G-energía del sistema de Gibbs (potencial isobárico-isotérmico, entalpía libre).
Para el cálculo de la termodinámica f-tsії puede salir victorioso ya sea una rosa: los olores son equivalentes a uno a uno y son similares a diferentes físicos. mentes Microcanónica. rozpodil Gibbs zastosovuєtsya objetivo. arreglo en el teórico seguimiento. En aras de tareas específicas, se consideran conjuntos, en los que se tomó intercambiar energía con un medio (canónico e isobárico-izotérmico) o intercambiar energía y partículas (gran conjunto canónico). El resto es especialmente adecuado para la fertilización química y por fases. igual. Estadístico las sumas Z N і Q nos permiten designar la energía F de Helmholtz, la energía G de Gibbs y también la termodinámica. San Islas del sistema, manteniendo la diferenciación de las estadísticas. sumi para parámetros vіdpovіdnimi (para rozrakhunku 1 mol in-va): ext. energía U = RT 2 (9 lnZ N /9 T) V , entalpía H = RT 2 (9 lnQ/9 T) P , entropía S = RlnZ N + RT(9 lnZ N /9 T) V = R ln Q + RT(9 ln Q/9 T) P , capacidad calorífica a presión constante V = 2RT(9 lnZ N /9 T) V + RT 2 (9 2 lnZ N /9 T 2) V , capacidad calorífica a presión constante С Р = 2RT (9 lnZ N /9 T) P + + RT 2 (9 lnZ N /9 T 2) P etc. resp. todos los valores de ci se acumulan y estadística. sentidos Entonces, la energía interna se extrae de la energía promedio del sistema, lo que permite ver la primera mazorca de la termodinámica como la ley de conservación de la energía en Rusia, el sistema de partículas; malvado la energía está relacionada con la estadística. la suma del sistema, entropía-z el número de microestaciones g en una macroestación dada, o estadística. vaga macrostan, i, más tarde, z yoga imovirnistyu. Sens of entropy, como un mundo de imovirnosti, estaré guardando ciento cincuenta posiciones (sin importancia). En la estación de igual entropía isolir. el sistema puede tener el máximo valor posible al establecer la llamada. mentes (E, V, N), tobto campo igualmente importante є naib. campamento posible (con máx. estadística. vagón). Por lo tanto, la transición de un estado sin importancia a uno igualmente importante es el proceso de transición de un estado más pequeño a un estado más grande. A quién polygaє estadística. sens a la ley del crecimiento de la entropía, zgіdno a algún tipo de entropía de un sistema cerrado solo se puede aumentar (div. Otra mazorca de termodinámica). En t-ri abs. sistema de piel cero perebuvaє en el principal. stani, en el que w 0 = 1 y S = 0. Tse solidificación es la tercera mazorca de la termodinámica (div. Teorema térmico). Está claro que a partir de la definición inequívoca de entropía es necesario acelerar la descripción cuántica, porque en el clasico estadísticas de entropía m. b. designado sólo con precisión a un dodanku suficiente.
Sistemas ideales. Estadística de Rozrahunok. suma de más sistemas є tareas plegables. Vaughn preguntará significativamente a diferentes compañías de gas, como una contribución de potenciales. Se puede cargar la energía para toda la energía del sistema. De esta manera, el número de f-tsiya f-tsіya podіlu f (p, q) para N partículas del sistema ideal se expresa a través de f-tsіy podіlu f 1 (p, q) adicional de una parte:
Partículas de Rozpodіl en mikrostanami para caer en el vіhny kіnetich. energía y tipo de cuántica sv-en el sistema, umovleniyaellos la igualdad de las partes. En mecánica cuántica, todas las partes se dividen en dos clases: fermiones y bosones. El tipo de estadística, que se subordena con frecuencia, coincide sin ambigüedades con su giro.
El estadístico de Fermi-Dirac es indicativo de la diferencia en el sistema de totalidades. partículas con espines 1/2, 3/2,... en unidades ђ = h/2p. Chastka (o una cuasi-partícula), que subordena el significado de las estadísticas, el sonido. fermión. Los electrones en átomos, metales y conductores, núcleos atómicos con un número atómico no apareado, átomos con una diferencia no apareada en el número atómico y el número de electrones, cuasipartículas (por ejemplo, electrones y dirks en cuerpos sólidos) son más delgados que los fermiones. La estadística Tsya fue propuesta por E. Fermi en 1926; del mismo destino P. Dirak z'yasuvav її quantum. sentidos La función hviliana del sistema de fermiones es antisimétrica, es decir. zminyuє muestra el signo cuando la permutación de las coordenadas y el giro son como una paridad de la igualdad. partículas Un estado cuántico de piel no puede tener más de una partícula (div. Principio de Pauli). El número medio de partículas n i del gas ideal de fermiones, que se reciclan en la estación con energía E i, viene determinado por la función de subdivisión de Fermi-Dirac:
n yo = (1 + exp [(E yo - m )/kT]) -1 ,
de i-conjunto de números cuánticos, que caracterizan el molino de la pieza.
Las estadísticas de Bose-Einstein definen sistemas de totologías. partículas con spin cero o infinito (0, ђ, 2ђ, ...). Una parte o una cuasi-partícula, que subordena la significación de la estadística, el sonido. bosón Esta estadística fue propuesta por Sh. Bose (1924) para los fotones y reivindicada por A. Einstein (1924) por cientos de moléculas de un gas ideal, que se ven como partículas almacén del par de fermiones, por ejemplo. núcleos atómicos con un par de número total de protones y neutrones (deuterón, núcleo 4 No demasiado delgado). Antes de los bosones, también se pueden ver fonones en sólidos y raros 4 He, exitones en conductores y dieléctricos. La función de Khvilyov del sistema es simétrica según la permutación de si o no la paridad de la mismidad. partículas El número de estados cuánticos no está limitado por nada, es decir. en un campo puede haber muchas partículas. El número promedio de partículas de n i gas ideal de bosones, que se utilizan en la estación con energía E i, se describe mediante la función de Bose-Einstein:
n yo = (exp [(E yo - m)/kT]-1)-1.
Las estadísticas de Boltzmann, llamémoslas estadísticas cuánticas, si podemos resistir los efectos cuánticos. Torre alta). En él se ve que la distribución del gas ideal detrás de los impulsos y coordenadas está en el espacio de fase de una partícula, y no en el espacio de fase de todas las partículas, como en el caso de la distribución de Gibbs. Yak mínimo. solo el espacio de fase obsyagu, scho maє shіst vimiryuvan (tres coordenadas y tres proyecciones del impulso de la partícula), aparentemente hasta cuántica. spіvvіdshennyam neviznachenosti, no puede elegir un contrato más pequeño, nizh h 3. El número medio de partículas n i de un gas ideal, que se recompran en la estación con energía E i, se describe mediante la función de Boltzmann:
n i = exp [( m-Ei)/kT].
Por partes, como ruhayutsya por las leyes del clásico. mecánicos en la fábrica. potente. el campo U(r), es estadísticamente igual a la función de rozpodіlu f 1 (p, r) para los impulsos p y se pueden ver las coordenadas r de las partículas de un gas ideal:f 1 (p, r) = A exp (- [p 2 / 2m + U (r)] / kT). Aquí p 2/2m-cinético. la energía de las moléculas con una masa de w, constante A se calcula para la normalización de la mente. Tsey viraz suele sonar. rozpodіl Maxwell-Boltzmann y razpodіl Boltzmann zv. función
n(r) = n 0 exp[-U(r)]/kT],
de n(r) = t f 1 (p, r) dp - ancho del número de partículas en el punto r (n 0 - ancho del número de partículas sin campo perfecto). Rozpodil Boltzmann describe el topo rozpodilfrío en el campo de la gravedad (f-la barométrica), moléculas y partículas altamente dispersas en el campo de las fuerzas del centro del agua, electrones en conductores no virógenos y también vicorista para rospodil rospodil rozrahunka en rozbavl. soluciones de electrolíticos (en el campo y en el cordón con el electrodo) y así sucesivamente En U (r) = 0, el rozpodil de Maxwell - Boltz-mann sigue al rozpodil de Maxwell, que describe el rozpodil para las partículas swidkost, que están en el estadístico. igual (J. Maxwell, 1859). Zgіdno z tsm rozpodіl, ymovіrne número de moléculas en componentes de volumen unitario de swidkosts que se encuentran en los intervalos vіd u i to u i + du i (i = x, y, z), se encuentra f-tsієyu:
Rozpodіl Maxwell no miente en vzaєmodіy. entre partículas y es cierto no solo para gases, sino también para ríos (como es posible una descripción clásica para ellos), pero también para partículas brownianas, que son importantes para gases y gases. Yogo vikoristovuyut para pіdrakhunku número zіtknen moléculas de gas entre sí en el curso de la química. p-tsії y z atoms pov-stі.
La cantidad detrás de los campamentos de la molécula. Estadístico la suma de los gases ideales en canonich. Los conjuntos de Gibbs se expresan a través de la suma detrás de los campos de una molécula Q 1:
de E i - energía del i-ésimo nivel cuántico de la molécula (i = Aproximadamente igual al nivel cero de la molécula), g i -estadística. vaga de la i-ésima igual. Al mismo tiempo, puedes ver muchos electrones, átomos y grupos de átomos en una molécula, y puedes enrollar muchas moléculas como una conexión mutua completa, el proteo puede ser aproximadamente independiente. Todi sum para los campamentos de la molécula m.b. Se presenta a la creación de un lote de almacenes, atados con escalones. ruhom (Q post) y z vnutrіshnyomol. Rukhami (ext. Q):
Q 1 \u003d Q publicación Q ext, Q publicación \u003d l (V / N),
Delaware l = (2p mkТ/h2) 3/2 . Para los átomos, Q ext es la suma de los estados electrónico y nuclear del átomo; para moléculas Q ext - la suma de colivan electrónico, nuclear. doy vueltas convirtiéndose EN área t-r entre 10 y 10 3 Antes del sonido de los vicoristas, se describen descripciones, en las que se pueden ver cueros de los tipos designados de ruhu de forma independiente: Q vn \u003d Q ate · Q otra · Q wrapper · Q count / g, de g - el número de simetría, igual al número de totalidad. configuraciones a las que se culpa de envolver moléculas que están formadas por los mismos átomos o grupos de átomos.
La suma detrás de los campos del movimiento electrónico Q comía más estadística. Wagi Rt principal. electrónica se convierte en una molécula. En los ricos. fluctuaciones de la principal el desgarramiento de los no vírgenes y el brillo de los medios rіvnya despiertos más cercanos. energía: (P t \u003d 1). Sin embargo, en una serie de comportamientos, por ejemplo. para la molécula de O 2, Pm = h, en general. el momento en que el número de moléculas de ruhu fue cero, es posible que vyrodzhennya energіchnyh rivnіv, y energії zbudzhenih stanіv m.b. terminar bajo. La cantidad detrás de los campamentos Q es repugnante, enloquecida por el resurgimiento de los giros nucleares, querida:
de s i -spin del núcleo del átomo i, se toma tvir para todos los átomos de la molécula. La cantidad de dinero detrás de los campamentos. ruhumoléculas de v i -frecuenciaspequeños kolivans, 
n es el número de átomos en una molécula. Suma para que los molinos giren. El colapso de una molécula atómica rica con grandes momentos de inercia se puede ver clásicamente [observación a alta temperatura, T/qi 1 de qi = h 2 /8p 2 kI i (i = x, y, z), I t es la momento de cabeza de inercia que envuelve el eje i]: Q BP \u003d (p T 3 / qxqyqz) 1/2. Para moléculas lineales con momento de inercia I estadístico. suma Q vr \u003d T / q de q \u003d h 2 / 8p 2 * kI.
Cuando rozrahunkah en t-rah superior a 103 Hasta que sea necesario proteger el anharmonismo de la división de los átomos, los efectos de la interacción. kolyvannya. doy vueltas pasos de libertad (div. Moléculas no zhorstki), así como la multiplicidad de estaciones electrónicas, la población de los despertares, etc. temperaturas bajas(Por debajo de 10 K) es necesario corregir efectos cuánticos (especialmente para moléculas diatómicas). Sí, girar. La estructura de la molécula heteronuclear AB está descrita por f-le:
l-número de rotación Me volveré, y para las moléculas homonucleares A2 (especialmente para las moléculas de agua H2, deuterio D2, tritio T2) nuclear y envolver. paso de la libertad de interacción. amigocon un amigo :Q es un asco. rotación Q otrut · Q pudrición.
Conocer la suma de las moléculas detrás de los campamentos te permite desarrollar la termodinámica. sv-va іdealnogo gas y la suma de gases ideales, incl. constantes químicas. paso igual, igualmente importante de ionización finamente. Importante valor de la teoría abs. Swidkosti r-tsіy puede mozhlivіst rozrahunku constantes iguales al proceso de osviti aktivіr. complejo (campo de transición), ya que parece una modificación. parte, el kolivan de uno. los pasos de la libertad han sido reemplazados por el paso de la libertad de caminar. prisa.
Sistemas imperfectos. En los gases reales, las moléculas interactúan. uno con uno Y aquí la suma de los campos del conjunto no comienza hasta el fondo de la suma de los campos de ocho moléculas. ¿Qué piensas, qué piensas? modo mutuo no vierta en el interior. Me convertiré en moléculas, estadística. la suma del sistema en el clásico. proximidad para el gas, que se compone de N identidades. partículas, pueden verse:
Delaware 
Aquí<2 configuración N. integral, que vrakhovuє vzaєmod. moléculas. Naib, a menudo potencial. La energía de las moléculas U se considera como una suma de pares de potenciales: U = =de U(r ij) - centro potencial. fuerza para ponerVіdstanі r ij entre las moléculas i y j. Vrakhovuyt también rico en contribuciones al potencial. la energía, el efecto de la orientación de las moléculas es justa. Necesidad de la configuración de rozrahunka. vinikaє integrado por hora rassglyadu si hay algún condensador. fases y entre fases. Exactamente la parte superior de la tarea. hasta es prácticamente imposible, por lo que para el análisis estadístico. suma y todo termodinámico. sv-in, oberzhuvanih en estadística. sumi diferentiyuvannyam para los parámetros vіdpovіdnimi, vikoristovuyut decomp. caminos cercanos.
Vіdpovіdno hasta t. Para el método de distribuciones de grupos, el estándar del sistema tiene una mirada a la totalidad de complejos (grupos), que se basa en un número diferente de moléculas y configuraciones. La integral se descompone en una serie de integrales de grupo. Tal pidkhid te permite revelar si eres termodinámico. f-tsіyu gas real yak bajo para pasos schіlnostі. máx. importante spіvvіdnoshennia de este tipo: se convertirá en vіrialne ur-nya.
Para el teórico inventario de sv-v schіlnih gazіv, rіdin і solid tіl, rozchinіv neelektrolіtіv і elektrolіtіv і interrozdіlu in tsikh systems bolsh zruchnym, nizh prjaimy rozrahunok statistich. sumoyu є método de funciones n-parciales rozpodіlu. Un nuevo diputado tiene un estadístico. la piel vaga se fijará. la energía de vicorous spіvvіdnoshennia mіzh f-tions rozpodіlu f n, yakі caracterizan las fluctuaciones de las partículas znakhodzhennya a la vez en puntos en el espacio con coordenadas r 1,..., r n; para n = N f N = b f (p, r) dp (aquí i debajo de q i = r i). La función de una parte f 1 (r 1) (n \u003d 1) caracteriza el engrosamiento de rozpodil en las islas. Para cuerpo sólido tse periódico. f-tsiya iz maxima en los nodos del cristal. estructuras; para mirar o leer sin ext. el campo se ha convertido en un valor igual a macroscópico. Río Gustini in-va. Dvochastkova f-tsiya rozpodіlu (n = 2) caracteriza al imovirnіst znakhodzhennyados partículas en los puntos 1 y 2; función de correlación g (|r 1 - r 2 |) = f 2 (r 1, r 2) / r 2, que caracteriza la correlación mutua en la distribución de partículas. La información relevante se proporciona mediante análisis estructural de rayos X.
F-tsії rozpodіlu rozmіrnostі n in + 1 poov'yazanі neskіchennoy system integrodifference scho zacheplyuyutsya. ur-nіy Bogolyubov-Born-Grіn-Kirkvud-Іvon, cuya solución se tomó superficialmente sin problemas, a los efectos de la correlación entre las partículas vrakhovuyut introducidas por la descomposición. aproximaciones, yakі significan, en cierto modo, el f-tsіya f n se expresa a través de la f-tsії menos oscuridad. resp. Roto dic. aproximación de los métodos de rozrahunka f-tsіy f n , y a través de ellos, todos los termodinámicos. Indicadores en el sistema analizado. máx. stosuvannya puede estar cerca de Percus-Ievka e hipercadena.
Solución modelos de condensador. familiarizarse con la termodinámica mirando practicamente todo lo fisico y quimico. Tareas. Todo el sistema está dividido en regiones locales con un tamaño característico del orden de la molécula u 0 . Zagalom en diferentes modelos de la expansión del área local m. b. como más, entonces yo menos u 0; zdebіlshoy hedor zbіgayutsya. La transición a una subdivisión discreta de moléculas en el espacio es significativamente más fácil de descomponer pіdrahunok. configuración de moléculas. Gratkov modela vzahovuyut vzaєmod. moléculas una por una; energía de interacción. describe la energía parámetros Para una serie de modelos de vipadkіv gratkovі, se pueden tomar decisiones exactas, lo que permite evaluar la naturaleza del enfoque indirecto. Desde su visión adicionalmente posible de lo rico y específico. vzaєmod., orientación. efectos, etc. Los modelos de Gratkov son los principales en el desarrollo e implementación de la investigación aplicada en el campo de los no electrolitos y polímeros, transiciones de fase, fenómenos críticos y sistemas altamente heterogéneos.
Métodos numéricos para la determinación de la termodinámica. sv-in daedals nabuvayut de mayor importancia en el mundo para calcular el desarrollo. tecnología. El método de Monte Carlo tiene un análisis directo de las integrales ricas, lo que le permite tomar los datos estadísticos. guardia mediael valor de A(r1.....r N) para be-yakim zі estadístico. conjuntos(Por ejemplo, A es la energía del sistema). Entonces, en el canon. conjuntos termodinámicos. promedio puede verse:
El método danés zastosovuetsya prácticamente a todos los sistemas; Mantener un valor promedio adicional para obmezhenih obsyagіv (N = 10 2 -10 5) es una buena aproximación para la descripción de macroscópico. los objetos se pueden ver como resultados precisos.
En el método del lenguaje. La dinámica de la evolución se considerará sistemáticamente para la integración numérica adicional de las ecuaciones de Newton para la parte del revestimiento del timón (N = 102-105) con potenciales dados de interacción interparcial. Las características iguales del sistema se establecen cuando se promedian sobre las trayectorias de fase (detrás de los cambios y coordenadas) en el gran reloj, después de que se establece la distribución Maxwelliana de partículas detrás de los cambios (el llamado período de termalización).
Obmezhennya y métodos numéricos vikoristanny en general. están determinados por las posibilidades de la MOE. Especialista. calcular. priyomi permite el plegado de ominati, pov'yazanі z tim, scho no es un sistema real, sino un pequeño obsyag; Esto es especialmente importante cuando se gestionan potenciales de interacción de largo alcance, análisis de transiciones de fase, etc.
Cinética física - división estadística. la física, que da una descripción de la spivvіdnuvannya spivvvіdnіnіnіnіnі teplodіnіnіnіnі irrevocable protsіsiv, scho є ospezhennja energіі, impulsu in massi, y también vplyv in in in in in in in in in in і sh. riego Kinetich. coeficientes macroscópicos. Indicadores del medio sucile, que significa el barbecho de los arroyos de fiz. cantidades (calor, cantidad de movimiento, componentes de masa y pulg.) enllamar el flujo de gradientes de t-ri, concentración, hidrodinámica. velocidad y otros. Es necesario distinguir entre los coeficientes de Onsager, ya que están incluidos en la ecuación que muestra los flujos de la termodinámica. fuerzas (termodinámica. Nivel de Rukh) y coeficientes de transferencia (difusión, conductividad térmica, viscosidad fina) que entran en el nivel de transferencia. Primero m. b. expresiones a través de otros para obtener ayuda. características del sistema, que pueden ser considerados sólo coeficientes. transferido.
Para rozrahunka macroscópico. coef. Es necesario que la transferencia sea promediada sobre las capacidades de la implementación de actos elementales para transferir para una función adicional sin importancia. El que analiza tiene dolor de cabeza. tipo de f-tsії rozpodіlu f(p, q, t) (t-h) nevidomy (en el vіdmіnu vid іvnоvnаnіїї stan sistem, yak opisuєєyu f-tsії rozpodіlu Gibbs, obrazhuvanih at : , ). Observamos n partes de f-tsії rozpodіlu fn (r, q, t), por lo que quitamos f-tsіy f (p, q, t) promediadas sobre las coordenadas e impulsos del otro (N - n) partículas:
Їx m. b. se ha elaborado un sistema de niveles que le permite describir algunos de los estados desiguales. Virіshennya tsієї sistemas ur-nіy duzhe doblado. Por regla general, la cinética la teoría de los gases y cuasi-partículas similares a gases en sólidos sólidos (fermiones y bosones) es menor que el nivel para una función de una sola partícula rozpodila f 1 . En la admisión sobre la existencia de correlación entre los campos de cualquier partícula (hipótesis de la juventud al caos), se elimina el llamado sonido. cinético ur-nya Boltzmann (L. Boltzmann, 1872). Tse ur-nie vrakhovuє zminu f-tsii rozpodіlu partículas en vplyom ext. fuerzas F(r, t) y pares de partículas entre partículas:
Delaware f 1 (u, r, t)zіtknennya, f "1 (u", r, t) i-f-tsії rozpodіlutras el silencio; u i-agudeza de las partículas antes de zіtknennya, u "i - agilidad de las mismas partículas después de zіtknennya, і = |u -|-módulo para traer la nitidez de las partículas que son zіshtovhuyutsya, q - kut mizh vіdnosit. , s (u,q)dW: sección transversal efectiva diferencial de la distribución de partículas en el cuerpo cortado dW en el sistema de coordenadas del laboratorio, que debe depositarse de acuerdo con la ley de interacción de partículas vіdpovіdna pritsіlna vіdstan i azimuthal kut lіnії tsentrіv ): s dW = bdbde, y moléculas rozglyadayutsya yak centro de poder de los depósitos de potentsіalom scho od vіdstanі viraz para diferentsіalnogo efektivnosti pererіzu otrimuyut on osnovі kvantovoї mehanіki, of urahuvannyam vplivu efektіrіnіt simetrіnііt en ymovіnіt en ymovіnіk.
¿Cómo va el sistema a la estadística? igual, integral zіtknen Stf es igual a cero y soluciones cinéticas. La ur-niya de Boltzmann despreciará a Maxwell. Para estados sin importancia, la cinética rozvyazannya. Los iguales de Boltzmann suenan a la vista de la propagación a la serie f-tsії f 1 (u, r, t) para pequeños parámetros de f-tsії rozpodіlu de Maxwell. Para la aproximación más simple (reacción), la integral de integración se aproxima como St f gases en vnutr. pasos de simetría de libertad de la conductividad térmica de la rіdina, es posible ganar localmente una parte igualmente importante f-tsіyu rozpodіlu z t-swarm, chem. potenciales e hidrodinámica. shvidkіstyu, yakі vіdpovіdat razglyady pequeño volumen de la patria. Antes de ello, se puede conocer la corrección, proporcional a las pendientes del t-ri, hidrodinámica. sequedad y química. los potenciales de los componentes, y calcular los flujos de impulsos, energía e in-va, así como redondear la ecuación de Navier-Stokes, la conductividad térmica y la difusión. Yo aquí coef. las transferencias son proporcionales a las correlaciones espacio-hora. funciones de flujos de energía, impulsos e in-va del componente cutáneo.
Para la descripción de los procesos de transferencia de sustancias en cuerpos sólidos y entre las divisiones con un cuerpo sólido, se utiliza ampliamente un modelo reticular de un condensador. fase. La evolución del sistema será descrita por el principal. cinético ur-yum (ecuación maestra)
de P(q, t) = tf(p, q, t) du- la función ha sido subdividida, promediada sobre los impulsos (fluidez) de todas las N partículas, lo que describe la subdivisión de partículas según los nudos de la estructura granate (seis número de raíces N y , norte< N y),
q- номер узла или его координата. В модели "решеточного газа "
частица может находиться в узле (узел занят) или отсутствовать (узел свободен);
W(q : q")-movilidad de la transición del sistema en una hora zі stan q, que se describe por el conjunto completo de coordenadas de partículas, en ін stan q". El primer sum describe la contribución de todos los procesos, en los que tuvo lugar la transición de los daneses al campo q, otro sum-vihid de este campo. En el caso de una distribución de frecuencia igualmente importante (t : , ) P(q) = exp[-H(q)/kT]/Q, de Q-statistic. la suma, H(q)-energía del sistema puede ser q. La movilidad de la transición se satisface con el principio detallado: W(q" : q)exp[-H(q")/kT] = W(q : q")exp[-H(q)/kT]. Detrás de las subbolsas de ecuaciones para las funciones P(q,t) estará la cinética. ur-nya para funciones n-chastkovyh rozpodіlu, yakі otrimuyut promediando en el rozashuvannyam todas las demás partículas (N - n). Para pequeña h cinética. ur-nya m. b. virishenі analíticamente chi numéricamente y z їх para ayudar a m.b. quitar el coef. difusión, autodifusión, viscosidad viscosa, friabilidad finamente. Esta especie de estancamiento ante los procesos de transferencia en los cristales monoatómicos de relajación del sistema a un estado igualmente importante permite mirar a la descomposición. procesos de transición para la cinética de transformaciones de fase, el crecimiento de cristales, la cinética de r-ciones superficiales. y determinar su dinámica. características, incluido ese coef. transferido.
Para rozrahunku coef. transfiriendo en fases gaseosas, raras y sólidas, así como en los límites de la separación de fases, varias variantes del método de muelle son activamente vicorosas. dinámica, que le permite seguir la evolución del sistema en detalle durante horas ~10 -15 s a ~10 -10 s Newton, para vengarse del lado derecho del estocástico.
Para sistemas de chem. r-ciones sobre la naturaleza del rozpodіlu chastok una gran afluencia de nadaє spіvvіdnoshennia entre horas características de transferencia de reactivos y їх khіmіchnym. transformación. Yakscho shvidkist chem. la transformación es pequeña, el abismo se ha extendido, ni siquiera explota en el otoño, si es un día. Como resultado, la densidad de p-tsії es excelente, es imposible luchar con la ley de masas esponjosas de manera que la naturaleza de la distribución de las partículas sea grande y la concentración promedio de las partículas sea victoriosa (tobto. Es necesario describir con más detalle la distribución de los reactivos para la función adicional de la distribución de la f n s n > 1. Importante en la descripción de la reacción. el flujo de partículas en la superficie y las fluctuaciones de las reacciones controladas por difusión pueden ser mentes limítrofes (div. Macrokinetics)., 2ª edición, M., 1982; Curso de física de Berkeley, prov. del inglés, 3 vidavnitstv, v. 5-Reif F., física estadística, M., 1986; Tovbin Yu.K., Teoría de los procesos físicos y químicos en el cuerpo sólido entre gases, M., 1990. Yu.K. Vinnitsa.
Después de leer el material del capítulo 9, el estudiante es culpable: nobleza postulados básicos de la termodinámica estadística; recordar rozrakhovuvat sumi para los campamentos de la nobleza de su poder; corystute con términos y designaciones, apuntando a la rama;
Voloditi terminología especial; Inicios del análisis de funciones termodinámicas de gases ideales por métodos estadísticos.
Postulados básicos de la termodinámica estadística
El método termodinámico no es suficiente para sistemas que están compuestos por un pequeño número de moléculas, pero en tales sistemas existe una diferencia entre calor y trabajo. Al mismo tiempo, surge directamente la falta de ambigüedad del proceso:
Incluso para un pequeño número de moléculas, los insultos se igualan directamente en el proceso. Para un sistema aislado: un aumento en la entropía, o un calor inducido (para procesos de cambio igualmente importantes), o más de її (para los que no son importantes). Tal dualidad de entropía puede explicarse a partir de una mirada al ordenamiento: el desorden del movimiento como un sistema de almacén de partículas; en adelante, como la entropía es posible como el mundo de desorden del estado molecular del sistema. Qi yakіsnі yavlennya kіlkisno razvivayutsya termodinámica estadística. La termodinámica estadística es una parte de la rama salvaje de la ciencia: la mecánica estadística.
La principal emboscada de la mecánica estadística tenía la forma del siglo XIX. en la práctica de L. Boltzmann y J. Gibbs.
Al describir sistemas que están formados por una gran cantidad de partículas, se pueden elegir dos enfoques: microscópico і macroscópico. El pidkhіd macroscópico es victorioso con la termodinámica clásica, donde los sistemas, que vengan un solo discurso puro, se destacan en la tendencia salvaje de trom como cambios independientes: T (temperatura), V (Acerca de ellos), norte (número de partículas). Sin embargo, desde una vista microscópica, el sistema, que puede cubrir 1 mol de habla, incluye 6.02 10 23 moléculas. Además, el primer enfoque es caracterizar según se informa el microstan del sistema,
por ejemplo, las coordenadas e impulsos de la parte de la piel en el momento de la piel a la hora. Una descripción microscópica de la derivación del quántum chi clásico es igual al movimiento del majestuoso número de los cambiantes. Por lo tanto, el microestán de la piel de un gas ideal en la mecánica clásica se describe mediante cambios de 6N. (NORTE - Número de partículas): Coordenadas ZN y proyecciones ZN al impulso.
Así como el sistema se está reconstruyendo en una estación igualmente importante, los parámetros macroscópicos son constantes, mientras que los parámetros microscópicos cambian de vez en cuando. Tse significa que el macrostan de la piel necesita microstanes de espadín (en realidad, invariablemente ricos) (Fig. 9.1).
Arroz. 9.1.
La termodinámica estadística establece una conexión entre dos enfoques. La idea principal es atacar en la ofensiva: si el macrostan de la piel tiene muchos microstanes, entonces la piel de ellos debe ser despojada de su propia contribución al macrostan. Las mismas características de un macromolino se pueden desarrollar como un promedio para todos los microstanes, es decir. pіdsumovuyuchi їhnі contribuciones z urakhuvannyam statisticheskoї vagi.
El promedio de microestanos se lleva a cabo a partir de la mejor comprensión del conjunto estadístico. Conjunto: el conjunto completo de sistemas idénticos que todos los microstanes posibles, similares a un macrostan. El sistema de piel del conjunto es una microestación. Todo el conjunto está descrito por una función rozpodil para las coordenadas y pulsos p(p, q t), ya que representa el rango siguiente: p(p, q, t) dpdq - el propósito del hecho de que el sistema para el conjunto está en el elemento de volumen dpdq cerca del punto ( R , q) en este momento t.
Se encontró que la función de detección está en la que indica el valor estadístico del microsoporte de la piel en el macroestado.
Desde el punto de vista, las potencias elementales de la función se subdividen en:
Se puede tomar mucha potencia macroscópica del sistema como valor medio de las funciones de coordenadas e impulsos f(p,q) por conjunto:
Por ejemplo, la energía interna es el valor promedio de la función de Hamilton H(p,q):
(9.4)
La base de la función se convertiría en la esencia del postulado principal de la mecánica estadística clásica: la estructura macroscópica del sistema se establece de nuevo por la función real de la subdivisión , yaka complaciendo las mentes (9.1) y (9.2).
Para sistemas igualmente importantes y conjuntos igualmente importantes, la función de rozpodіl para depositar en la hora: p = p (p, q). La forma explícita de la función surgió bajo la influencia del tipo de conjunto. Hay tres tipos principales de conjuntos:
Delaware k \u003d 1.38 10 -23 J / K - Constante de Boltzmann. El valor de la constante en virase (9.6) está determinado por la normalización intelectual.
Revoquemos el rozpodіlu canónico (9.6) є razpodіl Maxwell para shvidkost B lo cual es cierto para los gases:
(9.7)
Delaware metro- masa de una molécula de gas. Viraz p(v)dv indica la capacidad de la molécula para tener un valor absoluto en el rango de v antes de v + d&. El máximo de la función (9.7) da la mayor fluidez de las moléculas, y la integral
densidad media de moléculas.
Si el sistema puede ser discretamente igual en energía y puede describirse mecánicamente cuánticamente, entonces el reemplazo de la función de Hamilton H(p,q) vikoristovuyut el operador hamiltoniano H, y la función sustitución de la subdivisión es el operador del ancho de matriz p:
(9.9)
Los elementos diagonales de la matriz de potencia dan la impresión de que el sistema está en la i-ésima estación de energía y puede tener energía. MI(.
(9.10)
El valor de la constante está determinado por el estándar mental:
(9.11)
El estandarte de este viraz se llama la bolsa detrás de los campamentos. En su mayor valor clave para la evaluación estadística de la potencia termodinámica del sistema. De viraziv (9.10) y (9.11) puedes saber el número de partículas Njf extraer energía
(9.12)
Delaware NORTE- zagalna kіlkіst chastok. La división de partículas (9.12) por energía igual se llama división de Boltzmann, y el número de la división de la fracción se llama factor de Boltzmann (multiplicador). Algunos de ellos se han escrito de manera diferente: como si fueran iguales a la misma energía £, deben combinarse en un grupo de una manera basada en la suma de los multiplicadores de Boltzmann:
(9.13)
Delaware gj- kіlkіst rivnіv z energy A ella , o un vaga estadístico.
Muchos parámetros macroscópicos en un sistema termodinámico se pueden revisar utilizando la subdivisión de Boltzmann. Por ejemplo, la energía promedio se muestra como el promedio de la misma energía con la mejora de su vag estadístico:
(9.14)
3) el gran conjunto canónico describe el sistema vіdkrіtі, que se encuentra en el intercambio de calor y los edificios intercambiados con el habla dovkillam. Teplova igual se caracteriza por la temperatura T, e igual para el número de partículas - el potencial químico del río. Por lo tanto, la función de rozpodil radica en la temperatura y el potencial químico. Es obvio que no se celebrará aquí la función de arreglar el gran conjunto canónico.
La teoría estadística sugiere que de un gran número de sistemas (~10 23) los tres tipos de conjuntos son equivalentes a uno. La elección de si un conjunto debe llevarse a una y las mismas potencias termodinámicas, luego la elección de otro conjunto para describir un sistema termodinámico está dictada por un procesamiento matemático no sofisticado de las funciones a subdividir.
Termodinámica. A los robots de Mayer, Joule, Helmholtz se les permitió cambiar sus títulos. "la ley de conservación de las fuerzas" (los conceptos de "fuerza" y "energía" no se discutían estrictamente en ese momento). La primera formulación clara de esta ley fue tomada por los físicos R. Clausius y W. Thomson (Lord Kelvin) sobre la base del análisis de los resultados del trabajo de una máquina térmica, como lo demostró S. Carnot. Mirando la transformación del calor y los robots en sistemas macroscópicos, S. Carnot en realidad inició una nueva ciencia, que Thomson denominó termodinámica. La termodinámica se entremezcla con las peculiaridades de la transformación de la forma térmica de la pelusa en otras, sin ser alimentada por la microscópica pelusa de las partículas, que forman el habla.
La termodinámica, de este modo, considera sistemas, entre los cuales existe la posibilidad de intercambio de energía, sin mejorar la vida microscópica del cuerpo, para establecer el sistema, el de las características de las mismas partículas. Distinguir la termodinámica de sistemas o sistemas igualmente importantes, que deben ir a igual (termodinámica clásica, pero igualmente importante) y la termodinámica de sistemas no importantes (termodinámica irrelevante). La termodinámica clásica a menudo se denomina simplemente termodinámica y no se convertirá en la base de la llamada Imagen termodinámica del mundo (MTC), que se formó hasta mediados del siglo XIX. La termodinámica de importancia desigual se desarrolló en la otra mitad del siglo XX y desempeñó un papel especial en la observación de los sistemas biológicos y el fenómeno de la vida en su conjunto.
En este orden, con los recientes fenómenos térmicos, se vieron directamente dos ciencias:
1. Termodinámica, que desarrolla procesos térmicos sin mejorar la naturaleza molecular del habla;
2. Teoría cinética molecular (un desarrollo de la teoría cinética del habla en oposición a la teoría del calórico);
Teoría cinética molecular. En términos de termodinámica, la teoría cinética molecular se caracteriza por observar diversas manifestaciones macroscópicas de los sistemas como resultado del majestuoso agregado diversificado total de moléculas que colapsan caóticamente. Método estadístico vikoristovu de la teoría cinética molecular, tsіkalyachis no es un puñado de moléculas, sino solo valores promedio, yakі caracterizan las fluctuaciones de la majestuosa totalidad de las partículas. Otro nombre para la teoría cinética molecular es física estadística.
La primera mazorca de la termodinámica. Espiral sobre el trabajo de Joule y Mayer, Klausnus planteó primero su pensamiento, que se formó en la primera mazorca de la termodinámica. En zrobyv vysnovok, scho be-yaké body maє internal energy U . Clausius llamó calidez, como si se moviera en el cuerpo, en el vіdmіnu vio "la calidez de Q, povіdomlenogo tіlu". La energía interna se puede aumentar de dos formas equivalentes: pasando sobre el cuerpo al trabajo mecánico A, o agregándole la cantidad de calor Q.
En 1860 pág. W. Thomson reemplazó residualmente el antiguo término "fuerza" con el término "energía", registrando la primera mazorca de termodinámica en la fórmula ofensiva:
La cantidad de calor agregado al gas, para aumentar la energía interna del gas y el trabajo del gas fuera del trabajo (Fig. 1).
Para cambios infinitamente pequeños, tal vez
La primera mazorca de la termodinámica, o la ley de conservación de la energía, solidifica el equilibrio de energía y trabajo. Este papel se puede equiparar con el papel de una especie de "contador" con la transformación mutua de diferentes tipos de energía uno a uno.
Como el proceso es cíclico, el sistema gira en el molino de salida і U1 = U2 y dU = 0. En este caso, todo el calor se suministra a la fábrica. Por ejemplo, i Q = 0, i A = 0, entonces. un proceso imposible, el único resultado de un trabajo tan victorioso sin cambios en otros cuerpos, tobto. robot "eternal dvigun" (perpetuum mobile).
Mayer, en su robot, después de compilar una tabla de todas las "fuerzas" (energías) de la naturaleza que observó y navegó por 25 tipos de transformaciones (calor ® robot mecánico ® electricidad, "fuerza" química del habla ® calor, electricidad) . Mayier, habiendo ampliado las disposiciones para la conservación y transformación de la energía en los organismos vivos (arcilla їzhі ® procesos químicos ® efectos termomecánicos). Estos fueron aplicados durante todo el año por los robots de Hess (1840), en los que la energía química se transformaba en calor, así como por Faraday, Lenz y Joule, como resultado de tales formulaciones de la ley de Joule-Lenz (1845) sobre el vínculo entre la energía eléctrica y la térmica J2Rt.
De esta manera, paso a paso durante diez años, se formó uno de los más grandes principios de la ciencia moderna, que pedía la unificación de los fenómenos más manipuladores de la naturaleza. Este principio funciona en la ofensiva: Es un gran valor, se llama energía, no cambia durante las transformaciones diarias que ocurren en la naturaleza. La culpa es de que la ley de conservación de la energía no sea correcta.
Nutrición de control
1. ¿Por qué el estudio de los fenómenos térmicos y las transiciones de fase revelaron la imposibilidad del determinismo laplaciano?
2. ¿Cuáles son los microparámetros, macroparámetros para investigar fenómenos térmicos?
3. ¿Por qué se originó el brote de fenómenos de calor y si se inició?
4. Nombre los científicos cuya práctica formó la base de la física de los fenómenos térmicos.
5. ¿Qué son las fuerzas conservativas? ¿Fuerzas disipativas? Trae ejemplos.
6. ¿Para qué sistemas es válida la ley de conservación de la energía mecánica?
7. ¿Qué es la energía potencial? ¿Cuánto se necesita para comprender los sistemas mecánicos para comprender la energía potencial? Explicar.
8. Explique brevemente la teoría del calórico.
9. ¿Cuáles fueron los resultados, cómo explicar la teoría del calórico, fue llevada a cabo por Rumfoord?
10. ¿Por qué es diferente la capacidad calorífica del gas en procesos con presión constante (Cp) y con presión constante (Cv)? ¿Cuál de los científicos está demostrando más obstinadamente este hecho?
11. ¿Qué es la termodinámica? ¿Qué pasa con usted?
12. ¿Qué es la teoría cinética molecular?
13. ¿Qué es la física estadística? ¿Ese es el nombre de las estrellas?
14. Formule la primera termodinámica.
15. ¿Con quién (por quién) se puede igualar la primera mazorca de la termodinámica?
Literatura
1. Dyaguilev F.M. El concepto de ciencia natural moderna. - M.: Ver. IMPE, 1998.
2. Conceptos de las ciencias naturales modernas. / Ed. profe. SA Samigina, segunda especie. - Rostov n/D: "Phoenix", 1999.
3. Dubnishcheva T. Ya. Conceptos de la ciencia natural moderna. Novosibirsk: Tipo de UKEA, 1997.
4. Remizov O. M. Física médica y biológica. - M.: Vishcha shkola, 1999.
física molecular
termodinámica,
física estadística,
tres posiciones
1.
el habla se compone de partículas;
2.
3.
método estadístico promedio
método termodinámico
Mazorcas de la termodinámica
La primera mazorca de la termodinámica
δ q = δ A + dU , de dU q y d A
Otra mazorca de la termodinámica
1 - Postulado de Clausius.
2 - Postulado de Kelvin.
Crecimiento de entropía (
Cero mazorca de termodinámica (mazorca caliente de la termodinámica)
sistema yakcho A B C, entonces el sistema A saber en rіvnovazі z C
Elementos de cinética física. El fenómeno de la transferencia en sistemas termodinámicamente sin importancia. Zagalne rivnyannia los fenómenos de transferencia en gases y cebado de yogo son zgіdno de MKT. Influencia de los coeficientes transferidos bajo la presión de la temperatura.
cinética física(Inn.-griego κίνησις - Rukh) - teoría microscópica de procesos en medios no importantes. En cinética por métodos de física cuántica y estadística clásica.
Los procesos de transferencia de energía, cantidad de movimiento, carga y discurso en diversos sistemas físicos (gases, plasmas, gases, cuerpos sólidos) y vertiendo sobre ellos las mejores aguas.
Los sistemas termodinámicamente no importantes tienen especial irreversible proceso, llamada fenómenos de transferencia, que tienen extensiones de energía transferida, masa, impulso. Antes de los fenómenos de transferencia, uno puede ver conductividad térmica(enloquecido energía transferida),difusión(enloquecido masi transferido) que frotamiento interno(ingenioso impulso transferido).
1. Conductividad térmica. Si bien en una cámara de gas la energía cinética promedio de las moléculas es mayor, en la otra es menor, luego de una hora de cierre constante de las moléculas, el proceso de hacer vibrar las energías cinéticas promedio de las moléculas, en otras palabras, hacer vibrar el temperaturas
La transferencia de energía en forma de calor está bajo orden Ley de cuatro:
Delaware j mi -capacidad de flujo de calor- el valor, que está determinado por la energía, que se transfiere en forma de calor eje X,l - conductividad térmica, - gradiente de temperatura X en una línea recta normal a ese maidanchik. El signo menos muestra que, con la conductividad térmica, la energía se transfiere directamente a un cambio de temperatura (los signos j mi yo - protilezhnі).
2. Difusión. Un fenómeno de difusión en el que parece estar miméticamente penetrando y mezclando partículas de dos puntos gases, luz y viento cuerpos sólidos; La difusión se pone en marcha hasta el intercambio de masas de partículas de estos cuerpos, vibra y continúa hasta que existe un gradiente de espesor. Bajo la hora de la formación de la teoría cinético-molecular de la difusión de vinicles. Los fragmentos de la molécula están colapsando con remolinos majestuosos, la difusión puede ser más silbante. Tan pronto como abre un recipiente con un discurso oloroso en la habitación, el olor se expande adecuadamente. Aquí no hay prote superechnosti. Las moléculas, bajo presión atmosférica, pueden tener un poco de tiempo libre y, zishtovhuyuchisya con otras moléculas, es importante "estar de pie" en casa.
El fenómeno de difusión para un gas químicamente homogéneo está bajo orden ley de fuc:
Delaware j m -flujo de masa- el valor, que está determinado por la masa del habla, que se difunde a una hora a través de un solo Maidanchik, perpendicular eje x, D-difusión (coeficiente de difusión), D r/ D X- gradiente de espesor, que aumenta la velocidad de cambio de ancho en una unidad X en una línea recta normal a ese maidanchik. El signo menos muestra que la transferencia del masi se debe a un cambio directo en la fuerza (hay signos j m identificación r/ D X proliferante).
3. Frotamiento interno (viscosidad). Mecanismo Viniknennya patitos Miza Paralnia Share Gaza (Rіdini), Shahuyuzhuyu svidkosti, Polyaguє en esto, Shcho a través del caótico calor, para hacer que la pelota caiga, que colapsa más rápido y más rápido hacia la pelota, que colapsa más.
La fuerza de la fricción interna entre dos bolas de gas (radini) está subordenada ley de newton:
Delaware h- viscosidad dinámica (viscosidad), d v/ D X- el gradiente de la velocidad, que muestra la velocidad del cambio en la velocidad de la velocidad X, perpendicular a la línea recta de bolas, S-área F.
La interacción de dos bolas con otra ley de Newton se puede considerar como un proceso, cuando una bola sube a otra en una hora, se transmite un impulso, cuyo módulo es más potente. El mismo viraz se puede imaginar de un vistazo.
Delaware jp-impulso de flujo- el valor, que está determinado por el mismo impulso, que se transfiere en una hora en una dirección positiva del eje X a través de un solo Maidan, perpendicular al eje X, - gradiente de ancho. El signo menos muestra que la cantidad de movimiento se transfiere directamente al cambio de velocidad.
Coeficiente de crecimiento de difusión debido a cambios de temperatura:
Con el aumento de la temperatura, también se puede aumentar el coeficiente de conductividad térmica:
La retención de temperatura del coeficiente de viscosidad es similar a la del coeficiente de conductividad térmica:
La primera ley (la primera mazorca) de la termodinámica (la ley de conservación de la energía en los procesos térmicos). Comenzando la primera mazorca de termodinámica a isoprocesos en gases. proceso adiabático. Rivnyannia Poisson. Proceso politrópico.
La primera mazorca de la termodinámica- una de las tres leyes básicas de la termodinámica, es la ley de conservación de la energía para los sistemas termodinámicos
.Los cambios en la energía interna del sistema durante la transición de un molino a otro suma más avanzada de fuerzas de trabajo y la cantidad de calor transferido al sistema, de modo que solo puede depositarse en la mazorca y el molino final del sistema y no puede ser depositado en la forma en que En otras palabras, la energía interna se convierte en una función. En un proceso cíclico, la energía interna no cambia.
δ q = δ A + dU, de dUє el último diferencial de la energía interna del sistema, y δ q y d Aє cantidad elemental de calor, transferida al sistema, ese trabajo elemental, completado por el sistema de manera viable.
La primera mazorca de la termodinámica:
§ en proceso isobárico
§ en proceso isocórico ( A = 0)
§ en proceso isotérmico (Δ tu = 0)
Aquí - la masa del gas, - la masa molar del gas, - la capacidad calorífica molar en un gas estacionario, - el vicio, el volumen y la temperatura del gas son correctos, además, la uniformidad restante es correcta solo para un gas ideal
Estado sólido del habla. El campamento, que se caracteriza por la construcción del zberіgati obsyag que se forma. Los átomos de un cuerpo sólido crearán menos que una pequeña cohesión, y me volveré celoso. Є yak distante, cerca del orden.
D. se puede encontrar en gases, rіdina y cuerpos sólidos, además, las partículas de discursos de terceros, que se encuentran en ellos, también pueden difundirse. grandes partículas, zvezhenyh gas chi rіdіnі zdіysnyuєtsya zavdyakovu їhnіm brоnіvskomu ruh. El D. más común se encuentra en los gases, más a menudo en las tierras, más a menudo en los cuerpos sólidos, que está determinado por la naturaleza de la fluctuación térmica de las partículas en estos medios.
Cuerpo solido. El campamento, que se caracteriza por la construcción del zberіgati obsyag que se forma. Los átomos de un cuerpo sólido crearán menos que una pequeña cohesión, y me volveré celoso. Є yak distante, cerca del orden.
Patria. El campo de la palabra, a pesar de que puede ser pequeño, la timidez, por lo que es bueno para tomar un contrato, no proteja para tomar una buena forma. La patria llena fácilmente la forma de un juez, se coloca en un yak. Los átomos de las moléculas del rіdini deambulan cerca del campo de iguales, cerrados por otros átomos y, a menudo, saltan sobre otros lugares vacantes. No hay orden más cercano.
Gas. El campamento, que se caracteriza por garnoy stylistyu, vіdsutnіstyu zdatnostі zberіgati yak obsyag, i form. Gaz pragne ocupó todo el obsyag, dándole a youmu. Los átomos o moléculas del gas se mueven libremente libremente, entre ellos es más rico que su tamaño.
Plasma. El plasma, que a menudo zahrahovuetsya al estado agregado del habla, se seca en el gas con un gran paso de ionización de los átomos. La mayoría del habla de bariones (porque la masa está cerca del 99,9%) en All-Sveta se está recomprando en la estación de plasma.
Una manifestación de la tensión superficial. Coeficiente de tensión superficial. Superficies hidrófilas e hidrófobas. Las gotas iguales de luz de Umov se encuentran en la superficie de un cuerpo sólido (principio de mínima energía). Habla superficialmente activa (PAR) y su congestión.
La tensión superficial es una característica termodinámica de la separación superficial de dos fases, que se encuentran en un estado de equilibrio, que está determinada por el trabajo de la amortiguación isotermocinética inversa de una sola área de la superficie de la división por la mente, qué temperatura, el volumen del sistema y el potencial químico de todos los componentes
La tensión superficial puede estar bajo la influencia del sentido físico: energía (termodinámica) y potencia (mecánica). Designación energética (termodinámica): tensión superficial: la razón por la que el robot aumenta la presión superficial para estirar la mente de la temperatura. Propósito de potencia (mecánica): la tensión superficial es la fuerza que está en la línea única de la línea, yak que rodea la superficie de la línea
Coeficiente de tensión superficial - robot, necesario para el aumento isotérmico del área superficial por 1 metro cuadrado.
Coeficiente de tensión superficial:
- cambios debidos a cambios de temperatura;
- cerca de cero en el punto crítico;
- Acostarse en presencia de casas en el campo.
Hidrofobicidad (griego: ὕδωρ - agua y φόβος - miedo, miedo) - el poder físico de la molécula, como "pragne" para evitar el contacto con el agua. La molécula en sí a veces se llama hidrofóbica.
Hidrofilicidad (griego: ὕδωρ - agua y φιλία - amor) - una característica de la intensidad de la interacción molecular del agua superficial con el agua. El orden de hidrofobicidad se puede apreciar no solo hasta el tel, en algunos de ellos hay potencia en la superficie.
Ahora podemos mirar los fenómenos, como una gota de rіdina, colocada en la superficie de un cuerpo sólido. De esta forma existen tres interfases entre fases: gas-sólido, sólido-sólido y gas-sólido. El comportamiento de las gotas del medio está determinado por los valores de la tensión superficial (sus valores de la energía superficial libre) en los límites indicados de la sección. La fuerza de la tensión superficial en el espacio intermedio entre las varillas y el gas es pragmática para dar gotas de forma esférica. Debería ser en ese caso que la tensión superficial en la interdistribución del cuerpo sólido sea mayor que la tensión superficial en la interdistribución del gas de ese cuerpo sólido. En este caso, el proceso de atraer gotas raras a la esfera debe llevarse a un cambio en el área de la superficie entre la división del cuerpo sólido de la patria con un aumento de una hora en el área de la superficie. del cordón de la división de gas-radina. Sólo sé cuidadoso no orinar la superficie de un cuerpo sólido nativo. La forma de las gotas depende de las fuerzas iguales de la tensión superficial y la fuerza de la gravedad. Si la gota es grande, se elevará en la superficie, y si es pequeña, se doblará en forma de arco.
Habla superficialmente activa ( VAPOR) - losas químicas, yak, que se concentran en la superficie de la separación de fases, requieren una disminución de la tensión superficial.
Áreas de congestión
Por favor cuídate. El principal zastosuvannya PAR - como componente activo de miyuchyh y limpieza zasobіv (entre aquellos que zastosovuyutsya para la descontaminación), querido, para vigilar las citas, utensilios, ropa, discursos, automóviles y en.
Productos cosméticos. La principal elección de PAR en cosmética son los champús, donde PAR puede llegar a decenas de miles de cigarrillos en general.
Industria textil. STEAM se utiliza principalmente para reducir la electricidad estática en las fibras de los tejidos sintéticos.
Shkiryan promislovista. Zakhist shkiryanikh virobіv vіd lung poshkodzhen that zlipannya.
Lakofarbova promislovista. STEAM se usa para reducir la tensión superficial, lo que asegura que el material barvy penetre fácilmente en pequeños hoyos en la superficie obblyuvanny y su respaldo del sonido de otro discurso (por ejemplo, agua).
Arte de papel. El VAPOR de vicory se utiliza para el fondo de la tinta y la celulosa hervida durante el procesamiento del papel vicorous.
Metalurgia. Las emulsiones PAR están hechas para trenes de laminación de aceite. Reducir el roce. Vitrimuyut altas temperaturas, por lo que se quema el aceite.
Zahist Roslyn. PAR es ampliamente utilizado en agronomía y al estado rural para mejorar la emulsión de victoria, aumentar la eficiencia del transporte de componentes vivos al roslin a través de las paredes de la membrana.
La promesa de Járchov. Se agrega VAPOR en forma de emulsionantes (por ejemplo, lecitina) para reponer los sabores salados.
Naftovidobutok. PAR se instala para la hidrofobización de la zona de vibración cercana de la formación (PZP) con el método de aumentar el suministro de petróleo.
La vida. STEAM, llamados plastificantes, se suman a las mezclas de cemento y concreto para cambiar su consumo de agua para ahorrar friabilidad. Tse zbіshuє kіntsevu mіtsnіst (marca) de material endurecido, yogоshchіlnіst, morozostіykіst, vodoproniknіst.
La medicina. Los PAR catiónicos y aniónicos se utilizan en cirugía como antisépticos.
Manifestaciones capilares, manifestaciones físicas, ampliadas por la tensión superficial en el espacio intermedio entre los medios, que no vacilan. Hasta que K. I. hacer sonar las apariciones en medios raros, llamando a las superficies curvas de los mismos, que se encuentra entre la patria, el gas o un vapor húmedo.
Micción, un fenómeno que se atribuye a dotik en el medio de la superficie de un cuerpo duro u otro medio. Resulta, zokrema, en el roztіkannі rіdini en superficies duras, que están en contacto con gas (vapor) u otra rіdina, con fugas de cuerpos y polvos porosos, la curvatura de la superficie de las varillas era de un cuerpo sólido.
Fórmula de Laplace
Miremos el escupir delgado y delgado, el zavtovshki yakoi puede estar indignado. Practique minimizando su energía libre, la fundición crea una diferencia lados diferentes. Esto explica el motivo de las bombillas de milla: vicio adicional de fundición. Presión suplementaria en el punto de la superficie a depositar debida a la curvatura media en este punto y dada Fórmula de Laplace:
Aquí R 1,2 - radios de las curvaturas de la cabeza en los puntos. El hedor puede ser el mismo signo, como si los centros de curvatura se encontraran en un lado del plano de puntos en el punto, y el signo diferente, como si estuviera en el lado. Por ejemplo, para una esfera, los centros de curvatura en cualquier punto de la superficie se mueven alrededor del centro de la esfera, por lo que
R 1 = R 2 = R
Para una superficie vertical de un cilindro circular con un radio R quizás
Devolver respeto, que Δ pags puede ser una función ininterrumpida en la superficie de la fundición, entonces la elección del lado "positivo" de la fundición en un punto define localmente de manera única bicicleta positiva superficie en los puntos її cercanos a la dosificación.
De las fórmulas de Laplace, es un plivka largo, de una milla de largo, estirado sobre un marco de forma bastante grande y no satisface los bulbos, la curvatura media máxima, que es buena 0.
Asignatura de física molecular y termodinámica. Física estadística y termodinámica. Principales provisiones de MKTgas. Métodos termodinámicos y estadísticos. Tres mazorcas de termodinámica.
física molecular física dividida, en la que el poder físico de los cuerpos en diferentes molinos de áridos se basa en la visión de su vida microscópica (molecular).
termodinámica, la ciencia sobre los poderes más importantes de los sistemas macroscópicos, que están siendo cambiados en la estación de la versatilidad termodinámica, es decir, sobre el proceso de transición entre ellos.
física estadística, física dividida, cuya tarea es mostrar el poder de los cuerpos macroscópicos, el de los sistemas que se forman a partir de un gran número de las mismas partículas (moléculas, átomos, electrones, juntos), a través del poder de estas partículas y la interacción entre ellos.
Teoría cinética molecular Se llama vchennya, ya que explica la existencia del poder de los cuerpos por la mano y por la interacción de átomos, moléculas e iones, a partir de los cuales se forman los cuerpos.
En la base de las TIC habrá discursos para mentir tres posiciones, cuya máscara se ha traído para advertencia y prueba adicionales (Brownivsky Rukh, difusión y otros):
1.
el habla se compone de partículas;
2.
las partículas están colapsando caóticamente;
3.
las partículas interactúan una por una.
La teoría metamolecular-cinética es una explicación del poder de los cuerpos macroscópicos y de los procesos térmicos que tienen lugar en ellos, basada en la evidencia de que todos los cuerpos están formados por pequeñas partículas que se precipitan.
Los procesos, encarnados por la física molecular, son el resultado de la inyección combinada de una parte importante de las moléculas. Las leyes del comportamiento de una parte significativa de las moléculas, al ser leyes estadísticas, terminan con ayuda adicional. método estadístico. Este método de fundamentos se basa en el hecho de que el poder del sistema macroscópico en el análisis final está determinado por el poder de las partes del sistema, las peculiaridades de su movimiento. promedio los valores de las características dinámicas de estas partículas (velocidad, energía, etc.). Por ejemplo, la temperatura del cuerpo está determinada por la variación del movimiento caótico de las moléculas, pero las oscilaciones, ya sea en diferentes momentos, las moléculas pueden diferir en la variación, solo se puede expresar a través del valor promedio de la variación. del movimiento de las moléculas.
La termodinámica no considera los microprocesos que subyacen a estas transformaciones. Tsim método termodinámico vіdrіznyaєtsya como estadística. La termodinámica se basa en dos emboscadas de leyes fundamentales que se han establecido en los resultados de datos recientes.
Mazorcas de la termodinámica- Consistencia de los postulados que subyacen a la termodinámica. Estas disposiciones se establecieron como resultado de investigaciones científicas y se trajeron experimentalmente. Cómo se aceptan los postulados del hedor para que la termodinámica pueda estimularse axiomáticamente.
La necesidad de una termodinámica temprana se debe al hecho de que la termodinámica describe los parámetros macroscópicos de los sistemas sin concesiones específicas para su extensión microscópica. La física estadística se ocupa de la nutrición de la estructura interna.
Las mazorcas de la termodinámica son independientes, por lo que no pueden desarrollarse a partir de otras mazorcas.
La primera mazorca de la termodinámica
La cantidad de calor, tomada por el sistema, cambia la energía interna y el trabajo de las fuerzas opuestas.
Los cambios en la energía interna del sistema durante la transición de una estación a otra suma más avanzada de las fuerzas de trabajo y la cantidad de calor transferido al sistema y no interfieren en la forma en que se realiza esta transición.
δ q = δ A + dU , de dUє el último diferencial de la energía interna del sistema, y δ q y d Aє cantidad elemental de calor, transferida al sistema, ese trabajo elemental, completado por el sistema de manera viable.
Otra mazorca de la termodinámica
Otra ley de la termodinámica hace imposible crear un movimiento perpetuo de otro tipo.
1 - Postulado de Clausius. Proceso imposible, cuyo único resultado sería la transferencia de calor de un cuerpo frío a uno caliente
2 - Postulado de Kelvin. Un proceso imposiblemente circular, cuyo único resultado sería el embotellamiento del trabajo para el enfriamiento del depósito de calor.
La tercera mazorca de la termodinámica se puede formular de la siguiente manera:
Crecimiento de entropía ( como el mundo sin un problema en el sistema) a temperatura cero absoluta, pragne hasta el último límite, que no se puede depositar, no importa cuán importante sea el sistema.
Cero mazorca de termodinámica (mazorca caliente de la termodinámica)
principio físico, que es firme, que es independiente del molino de mazorca del sistema aislado vreshti-resht, en él se establece la igualdad termodinámica, y también que todas las partes del sistema, cuando se alcanza la igualación termodinámica, deben tener la misma temperatura. Tim mismo bulo cero mazorca en realidad entrar y determinar la comprensión de la temperatura. Puedes darle a la mazorca cero una forma tridimensional:
sistema yakcho A estar en el equilibrio termodinámico del sistema B, y aquella, de su mano, del sistema C, entonces el sistema A saber en rіvnovazі z C. A quien la temperatura es igual.
Termodinámica estadística- Razdіl física estadística, scho formular leyes, scho pov'yazuyut poder molecular de discursos con vimiryuvanim en valores de dosvid TD.
STD está asociado con la obstrucción de las leyes de la termodinámica de sistemas igualmente importantes y el cálculo de funciones TD para constantes moleculares. El STD se basa en hipótesis y postulados.
Desde el punto de vista de la mecánica, en el STL, se consideran los valores medios de las coordenadas y los impulsos y el momento de aparición de sus valores. Las potencias termodinámicas de un sistema macroscópico se ven como valores medios valores vipádicos de lo contrario, las características del engrosamiento de ymovіrnostі.
Distinguir STD clásico (Maxwell, Boltzmann), cuántico (Fermi, Dirac, Bose, Einstein).
La hipótesis principal de la STD: existe un vínculo inequívoco entre los poderes moleculares de las partículas, que forman el sistema, y los poderes macroscópicos del sistema.
El conjunto es grande, puede haber un número infinito de sistemas TD similares, que se encuentran en diferentes microestanos. El conjunto con energía constante tiene todos los microstanes de igual movimiento. El valor medio se mide físicamente durante un gran intervalo de tiempo antes del valor medio del conjunto.
§ 1. Micro-ta para macrostan. Imovirnist termodinámica (vaga estática) y entropía. Fórmulas de Boltzmann. Naturaleza estadística de otra ley TD
Para la descripción del macrostan, se requiere una pequeña cantidad de cambios (a menudo 2). Para la descripción del microestano se debe hacer una descripción de partículas específicas, de la piel de las cuales se introducen seis diferentes.
Para una imagen gráfica, el microstane se cubre fácilmente con un espacio de fase. Distinguir - espacio de fase (moléculas) y espacio de fase G (gas).
Por el bien de la cantidad de microestaciones, Boltzmann vikoristovuvav sposіb seredkіv, tobto. la fase se divide en medios, y el valor de los medios es grande, de modo que se puede acomodar una pizca de partículas, pero una pequeña contra el todo.
Si se tiene en cuenta que un medio se sustancia a un microstan, entonces, si toda la obligación debe dividirse en un medio obligatorio, quitamos el número de microstans.
Es aceptable que el espacio de fase se dividiera en tres mitades. El número total de partículas en el sistema es nueve. Sea uno macrostan: 7+1+1, otro: 5+2+2, tercero: 3+3+3. Porahuyemo número de microestaciones, con las que es posible implementar macrostanos de cuero. Este es el número de maneras de mejorar. Las estadísticas de Boltzmann a menudo se recuerdan por eso. el intercambio de partículas entre las del medio da un nuevo microstan, pero el macrostan se abandona por sí mismo.
Las microestaciones más grandes están dadas por el sistema, en el que las partículas se distribuyen por igual en todo el volumen. La estación más reciente está reconociendo la acumulación de partículas en una parte del sistema.
El número de microestaciones es primordial, si el número de Avogadro se divide en dos medios:
Usemos la fórmula de Stirling:
Como una parte para saltar en medio de otra persona, le quitamos atención.
Tomemos un sistema X partículas Let mi wanto, shob. Rozrahunok muestra lo que X = 10 12 .
En el mundo de la transición del sistema a un estado igual, crece la movilidad termodinámica, crece también la entropía. Otzhe,
Veamos la función, para la cual tomamos un sistema de dos centros. El primer vipad tiene NA+0, el otro tiene 0.5 + 0.5. La temperatura es constante. Transición de la primera estación a la siguiente: expansión isotérmica de gas.
Zgidno con la fórmula de Boltzmann,
Así que sal postiyna Boltzmann. Ahora podemos usar matemáticamente la fórmula de Boltzmann.
Toma dos sistemas
A partir de dos sistemas podemos resolver un tercero, aunque la entropía del nuevo sistema es más avanzada:
La movilidad de dos sistemas independientes se multiplica:
La función es logarítmica:
Aleentropía: el valor de expansión, el coeficiente de proporción necesario. As es la constante de Boltzmann.
El eje aquí es una transición viscosa y visnovok, que la entropía máxima en el punto de igualdad no es una ley absoluta, sino estadística. Como puede ver, si hay menos partículas, entonces otra ley de la termodinámica es más apropiada.
§ 2. Descomposición de moléculas con energía. ley de Boltzmann
Partículas del sistema H, . ¿Cómo se dividen las moléculas por energía? ¿Cómo puede el número de moléculas tener energía?
La entropía en la estación es igual al valor máximo:
Y ahora sabemos más:
Conocemos los diferenciales:
Rivnian (2) no tiene todo el número de independientes
Para sortear las variables de barbecho, utilizamos el método de los multiplicadores de Lagrange no significativos:
Se eligen de modo que los coeficientes de cambio de barbecho sean iguales a cero.
Todi reshta miembros de la suma independiente. Vide restante, scho
Potencialmente rentable:
Sugirió:
Representamos en (3):
Vamos a deshacernos de un multiplicador más. Ur-e (6) logaritmo, multiplicado por i subsuma:
El multiplicador de Lagrange no significativo se ha vuelto cantable.
Restante, la ley de Boltzmann se escribirá:
Representamos en (8) los valores
Chinnik Boltzmann
En otras palabras, Boltzmann fue escrito así:
Obviamente, a una temperatura cercana al cero absoluto, entonces. no hay moléculas en las líneas del despertar. A una temperatura que no era incongruencia, subí para todos los iguales de la misma.
- Una suma detrás de los campamentos.
§ 3. La suma detrás de los campos de la molécula y las conexiones її con poderes termodinámicos.
Está claro que los poderes fácticos tienen mucho dinero detrás de los campamentos de la molécula. Primero, el valor es infinito, y el valor depende de la temperatura, el número de partículas y el volumen del sistema. También es posible mentir en forma de masa de una molécula que forma una carrera.
Dali la suma de los campamentos no es un valor absoluto, se asigna exactamente al multiplicador exacto. Її el valor del depósito es igual a la energía del sistema. A menudo, la temperatura del cero absoluto se toma como la temperatura de la molécula con los números cuánticos mínimos.
La cantidad detrás de los molinos es una función monótonamente creciente de la temperatura:
A medida que aumenta la energía, aumenta la cantidad de dinero detrás de los campamentos.
La suma detrás de los campamentos de la molécula tiene el poder de la multiplicatividad. La energía de una molécula puede ser revelada por la suma de energías moleculares internas y progresivas. Todi sum para que los campamentos se escriban así:
Puedes hacerlo así:
En la destrucción de rivniv electrónico se requiere alta temperatura. Durante un período de temperaturas relativamente bajas, la contribución del coliving electrónico es cercana a cero.
Cero desgarrado del estado electrónico
Ese todo se llama aproximación de Born-Oppenheimer.
Supongamos que la misma cantidad se puede reemplazar así:
Si es prácticamente igual entre unos y otros, entonces:
Virogenidad de rivniv
Esta forma de escritura se denomina suma de energías iguales de la molécula.
La suma detrás de los campamentos está ligada al poder termodinámico del sistema.
Echemos un vistazo a la temperatura:
Viraz se lo llevaron por entropía
Energía de Helmholtz
Conocemos el vicio:
Entalpía y energía de Gibbs:
Pérdida de capacidad calorífica:
En primer lugar, todos los valores - ce aumentan a cero energía, de otra manera, todos los valores iguales se calculan para los sistemas, donde a menudo puede recordarlos. En un gas ideal, las moléculas no son diferentes.
§ 4. Distribución canónica de Gibbs
Gibbs, habiendo propagado el método de conjuntos estadísticos o termodinámicos. Conjunto - tse grande, pero no hay inconsistencia, el número de sistemas termodinámicos similares, que en diferentes microstanes. El conjunto microcanónico se caracteriza por la consistencia. Conjunto Canónico May Postiyni. Rozpodіl Boltsman buv vvedeniya para el conjunto microcanónico, pasemos al canónico.
¿Cuál es la eficiencia de un microstan en el sistema de un termostato?
Gibbs entiende el conjunto estadístico. Visiblemente gran termostato, quizás para un nuevo conjunto, sin embargo, sistemas en diferentes microstanes. Vamos METRO- El número de sistemas en el conjunto. En el campamento I sistemas perebuyat.
En el conjunto canónico, se pueden realizar fragmentos con diferente energía, luego de aclararse, lo que es rancio en términos de igual energía, lo que apesta a mentira.
Vamos, campamento, energía del sistema y entropía igual. Tsіy system vіdpovіdaє microstanіv.
La energía de Helmholtz se convirtió en todo el conjunto.
Si equiparas la energía interna con la energía, entonces
Todi ymovіrnіst one será más caro
En tal rango, los umovirnosti, que valen diferentes energías, se encuentran en la energía del sistema, pero puede ser diferente.
- división canónica de Gibbs
- flexibilidad al macrostan
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§5
La cantidad detrás de los stans del sistema.
La función se convertirá en un sistema y puede tener el poder de la multiplicatividad. Para mostrar la energía del sistema de un vistazo:
Resultó que había una conexión para el sistema de partículas localizadas. El número de microestaciones para partículas no localizadas será menor. Todi:
Koristuyuschie poder en el multiplicador, otrimaemo:
§ 6. Suma progresiva detrás de los campamentos.
Potencia TD del gas ideal monoatómico
Echemos un vistazo a un gas ideal monoatómico. La molécula entra como un punto, ya que puede moverse en masa y edificio en el espacio. La energía suele ser cara:
Tal movimiento puede tener tres niveles de libertad, que pueden ser imaginados por la energía de mirar tres almacenes. Veamos las coordenadas de ruh uzdovzh X.
De la mecánica cuántica:
Postula así.
