ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
одного положения равновесия в другое. Дальний порядок, характерный для кристаллической решетки
твердого тела, нарушается. Происходит фазовый переход вещества из твердого состояния в жидкое.
Вещество находится в жидком состоянии, если средняя кинетическая энергия молекул соизмерима
со средней потенциальной энергией их притяжения.
В жидкости при температуре плавления молекулы расположены почти так же плотно, как в твердом
теле. Поэтому плотность жидкости при температуре плавления немного меньше плотности твердого те-
ла при той же температуре. В расположении молекул жидкости наблюдается только ближний порядок.
Он наблюдается в пределах двух-трех слоев. Это означает, что при плавлении происходит нарушение
симметрии системы. Относительные положения молекул в жидкости не фиксированы. Молекулы, хотя
и медленно, изменяют положение друг относительно друга. Под действием внешней силы жидкость те-
чет. Она сохраняет свой объем, но принимает форму сосуда. Переходы молекул из одного положения в
другое осуществляется скачкообразно. Такие переходы принято называть трансляционными скачками.
Текучесть жидкости объясняется тем, что перескоки молекул из одного положения равновесия в другое
происходят преимущественно в направлении действия внешней силы.
Сжимаемость жидкости невелика, но тем не менее выше, чем сжимаемость кристаллических твер-
дых тел.
При нагревании жидкости кинетическая энергия молекул может возрасти настолько, что окажется
достаточной для преодоления энергии связи между молекулами.
Вещество находится в газообразном состоянии, если средняя кинетическая энергия молекул пре-
вышает их среднюю потенциальную энергию взаимодействия.
При атмосферном давлении плотность газа примерно в 1000 раз меньше плотности жидкости. По-
этому расстояние между молекулами газа существенно больше, чем в жидкостях. Силы притяжения
между молекулами незначительны, поэтому газы могут неограниченно расширяться, занимая весь пре-
доставленный им объем. Наличие большого межмолекулярного пространства приводит к значительной
сжимаемости газов. При сжатии газа уменьшается среднее расстояние между его молекулами. Но силы
взаимного отталкивания на таких расстояниях малы и практически не препятствуют сжатию.
Нагревание газа приводит к увеличению скорости движения молекул и, следовательно, к возраста-
нию их средней кинетической энергии. Большая кинетическая энергия молекул в нагретом газе оказы-
вается достаточной для выбивания из атомов валентных электронов. При этом нейтральный атом пре-
вращается в положительный ион. Происходит ионизация газа.
Ионизация – это процесс образования ионов из нейтральных атомов.
В процессе ионизации качественно изменяется состав газа. Наряду с электронейтральными атомами
появляются электроны и положительные ионы. Полный электрический заряд газа сохраняется. Измене-
ние качественного состава газа приводит к образованию нового агрегатного состояния. Это состояние
называется плазмой.
Плазма – это элекронейтральная совокупность нейтральных и заряженных частиц.
Плазма – это наиболее распространенное состояние вещества во Вселенной. Около 99,9 % вещества
во Вселенной находится в состоянии плазмы. Гигантскими скоплениями плазмы являются туманности и
звезды. В земных условиях плазму можно наблюдать при северном сиянии и атмосферных электриче-
ских разрядах (молния). Солнечный ветер – это поток плазмы, испускаемый Солнцем. Он заметно влия-
ет на магнитное поле Земли.
1.3 Идеальный газ
Простейшей моделью газа является модель идеального газа. Условия, накладываемые на идеальный
газ, следующие: 1) среднее расстояние между молекулами
l
значительно дольше диаметра молекул
d
,
т.е. dl >> ; 2) средняя кинетическая энергия молекул много больше средней потенциальной энергии их
взаимодействия; 3) столкновения молекул газа между собой и со стенками сосуда абсолютно упругие.
Газ, удовлетворяющий этим трем условиям, называется идеальным. Первое условие означает, что иде-
альный газ – это достаточно разреженный газ. Другими словами собственный объем молекул пренебре-
жимо мал по сравнению с объемом газа. Поэтому собственным объемом молекул идеального газа мож-
но пренебречь и считать, что молекулы не имеют собственных размеров. Идеальный газ – это газ точеч-
ных частиц. Второе условие означает, что расстояние между частицами велики и между столкновения-
ми молекулы движутся как свободные частицы по прямолинейным траекториям. Третье условие озна-
чает, что структура электронных оболочек атомов в процессе столкновения не нарушается. Обобщим
сказанное.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- …
- следующая ›
- последняя »
