Механика и молекулярная физика. Берзин А.А - 44 стр.

UptoLike

44
У реальных газов произведение pV меняется с давлением
так, как будто при малых давлениях сопротивление сжатию
меньше, а при больших давленияхбольше, чем для идеального
газа. Это указывает на то, что при малых плотностях газа в нем
действуют дополнительные силы притяжения, а при больших
плотностяхсилы отталкивания.
15.2. Силы и потенциальная энергия межмолекулярного
взаимодействия
Силы, действующие между молекулами, имеют в своей ос-
нове электрический характер, поскольку атомы, составляющие
молекулу, сами состоят из положительно заряженного ядра и ок-
ружающей это ядро отрицательно заряженной оболочки. Таким
образом, многоатомные молекулы представляют собой сложные
электрические системы.
При взаимодействии молекул на меньших расстояниях пре-
обладают силы отталкивания, а на больших расстоянияхсилы
притяжения. Поэтому потенциальная энергия межмолекулярного
взаимодействия должна содержать два слагаемых: отрица-
тельную энергию взаимодействия притягивающихся зарядов и
положительную энергиюотталкивающихся.
)(rU
Какойлибо универсальной формы для потенциальной
энергии
)(
r
U
(r- расстояние между молекулами), пригодной для
всех типов молекул, не существует. График зависимости
)(
r
U
приведен на рис.15.1. На расстоянии между центрами
двух молекул силы притяжения и отталкивания равны между со-
бой. Это соответствует минимуму потенциальной энергии ε сис-
темы. Если молекулы сближаются, то силы отталкивания очень
быстро нарастают, и поэтому обязательно наступит момент, ко-
гда молекулы начнут разлетаться. Следовательно, механизм со-
ударения молекул в реальном газе иной, чем в идеальном, а
именно отсутствует прямой упругий удар. Молекулы реального
газа не сближаются до соприкосновения.
o
r
                             44
      У реальных газов произведение pV меняется с давлением
так, как будто при малых давлениях сопротивление сжатию
меньше, а при больших давлениях – больше, чем для идеального
газа. Это указывает на то, что при малых плотностях газа в нем
действуют дополнительные силы притяжения, а при больших
плотностях – силы отталкивания.
  15.2. Силы и потенциальная энергия межмолекулярного
                     взаимодействия
       Силы, действующие между молекулами, имеют в своей ос-
нове электрический характер, поскольку атомы, составляющие
молекулу, сами состоят из положительно заряженного ядра и ок-
ружающей это ядро отрицательно заряженной оболочки. Таким
образом, многоатомные молекулы представляют собой сложные
электрические системы.
       При взаимодействии молекул на меньших расстояниях пре-
обладают силы отталкивания, а на больших расстояниях – силы
притяжения. Поэтому потенциальная энергия межмолекулярного
взаимодействия U (r ) должна содержать два слагаемых: отрица-
тельную энергию взаимодействия притягивающихся зарядов и
положительную энергию – отталкивающихся.
       Какой – либо универсальной формы для потенциальной
энергии U (r ) (r- расстояние между молекулами), пригодной для
всех типов молекул, не существует. График зависимости
U (r ) приведен на рис.15.1. На расстоянии ro между центрами
двух молекул силы притяжения и отталкивания равны между со-
бой. Это соответствует минимуму потенциальной энергии ε сис-
темы. Если молекулы сближаются, то силы отталкивания очень
быстро нарастают, и поэтому обязательно наступит момент, ко-
гда молекулы начнут разлетаться. Следовательно, механизм со-
ударения молекул в реальном газе иной, чем в идеальном, а
именно отсутствует прямой упругий удар. Молекулы реального
газа не сближаются до соприкосновения.