Определение макро- и микро-характеристик твердых тел. Алексеева Л.И - 6 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ИГУ | Иркутск

Составители: 

Рубрика: 

Больцмана;
M
m
=υ
- количество вещества (число молей)
– физическая величина, определяемая числом структурных
элементов (молекул, атомов или ионов), из которых состоит
вещество; в одном моле вещества содержится
A
N
структурных единиц. Тогда из (4) следует, что энергия
одной молекулы одноатомного газа (i=3) равна
kT
N
E
o
2
3
==ε
или
kT
i
o
2
=ε
.
(5)
Следовательно, средняя кинетическая энергия
поступательного движения молекулы идеального газа
пропорциональна термодинамической температуре и
зависит только от нее. Ни одна из поступательных степеней
свободы не имеет преимущества перед другими. Поэтому
на каждую из них приходится в среднем одинаковая
энергия, равная
o
ε
3
1
, т.е.
kT
2
1
1
=ε
.
В классической статистической физике выводится
закон Больцмана о равномерном распределении энергии по
степеням свободы: для статистической системы,
находящейся в состоянии термодинамического равновесия,
на каждую поступательную и вращательную степени
свободы приходится в среднем кинетическая энергия
2/kT
, а на каждую колебательную степень свободы – в
среднем энергия
kT
.
Следовательно, в твердых телах частицы, участвующие
только в колебательном движении имеют три степени
свободы (i=3), каждая из которых согласно закону равного
распределения энергии по степеням свободы, обладает
энергией
kT
. Итак, средняя энергия колебательного
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com
                               m
                Больцмана;
                           υ =
                               M - количество вещества (число молей)
                – физическая величина, определяемая числом структурных
                элементов (молекул, атомов или ионов), из которых состоит
                вещество; в одном моле вещества содержится N A
                структурных единиц. Тогда из (4) следует, что энергия
                одной молекулы одноатомного газа (i=3) равна
                      E 3            i
                 εo =  = kT или ε o = kT .
                      N 2            2
                                       (5)
                    Следовательно,      средняя    кинетическая   энергия
                поступательного движения молекулы идеального газа
                пропорциональна термодинамической температуре и
                зависит только от нее. Ни одна из поступательных степеней
                свободы не имеет преимущества перед другими. Поэтому
                на каждую из них приходится в среднем одинаковая
                                1              1
                                  ε       ε
                энергия, равная 3 o , т.е. 1
                                             =   kT .
                                               2
                    В классической статистической физике выводится
                закон Больцмана о равномерном распределении энергии по
                степеням свободы:       для статистической системы,
                находящейся в состоянии термодинамического равновесия,
                на каждую поступательную и вращательную степени
                свободы приходится в среднем кинетическая энергия
                 kT / 2 , а на каждую колебательную степень свободы – в
                среднем энергия kT .
                    Следовательно, в твердых телах частицы, участвующие
                только в колебательном движении имеют три степени
                свободы (i=3), каждая из которых согласно закону равного
                распределения энергии по степеням свободы, обладает
                энергией kT . Итак, средняя энергия колебательного


PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com

Страницы