Молекулярная и статистическая физика. Крутов А.В - 40 стр.

UptoLike

40
б) кинетической энергии молекул в пучке.
6.112. Газ из молекул водорода находится при температуре Т. Найти:
а) функцию распределения молекул по дебройлевским длинам волн; изо -
бразить примерный график этой функции;
б) наиболее вероятную дебройлевскую длину волны при Т = 300 К .
6.113. Газ состоит из атомов массы m, находящихся в термодинамиче-
ском равновесии при температуре Т. Пусть v
0
собственная частота излу-
чаемого атомами света.
Показать, что спектральное распределение излучаемого света определя-
ется формулой I
v
= I
0
е xp[-а(1v/v
0
)
2
], где I
0
спектральная интенсивность,
соответствующая частоте v
0
, а = mc
2
/2kT.
Второе начало термодинамики. Энтропия
КПД тепловой машины :
где Q
1
тепло, получаемое рабочим телом , Q
2
отдаваемое тепло.
КПД цикла Карно:
где T
1
; и T
2
температуры нагревателя и холодильника.
Неравенство Клаузиуса:
где δQ элементарное тепло, полученное системой.
Приращение энтропии системы:
Основное уравнение термодинамики для обратимых процессов:
Свободная энергия:
Связь между энтропией и статистическим весом :
6.137. У тепловой машины , работающей по циклу Карно, температура Т
нагревателя в п = 1,60 раза больше температуры холодильника. За один
цикл машина производит работу А= 12,0 кДж. Какая работа за цикл затра-
чивается на изотермическое сжатие рабочего вещества , которым является
идеальный газ?
                                     40

б) кинетической энергии молекул в пучке.
   6.112. Газ из молекул водорода находится при температуре Т. Найти:
а) функцию распределения молекул по дебройлевским длинам волн; изо-
бразить примерный график этой функции;
б) наиболее вероятную дебройлевскую длину волны при Т = 300 К.
   6.113. Газ состоит из атомов массы m, находящихся в термодинамиче-
ском равновесии при температуре Т. Пусть v0 — собственная частота излу-
чаемого атомами света.
   Показать, что спектральное распределение излучаемого света определя-
ется формулой Iv = I0 еxp[-а(1−v/v0)2], где I0 — спектральная интенсивность,
соответствующая частоте v0, а = mc2/2kT.
  Второе начало термодинамики. Энтропия
  • КПД тепловой машины:


где Q1 — тепло, получаемое рабочим телом, Q2′ — отдаваемое тепло.
  • КПД цикла Карно:


где T1; и T2 — температуры нагревателя и холодильника.
  • Неравенство Клаузиуса:


где δQ — элементарное тепло, полученное системой.
  • Приращение энтропии системы:


  • Основное уравнение термодинамики для обратимых процессов:


  • Свободная энергия:


  • Связь между энтропией и статистическим весом Ω:


  6.137. У тепловой машины, работающей по циклу Карно, температура Т
нагревателя в п = 1,60 раза больше температуры холодильника. За один
цикл машина производит работу А= 12,0 кДж. Какая работа за цикл затра-
чивается на изотермическое сжатие рабочего вещества, которым является
идеальный газ?