Молекулярная физика. Ларионов А.Н - 4 стр.

                                     4

силы сцепления. Поэтому жидкость представляет собой тело определенного
объема.
                                                  Взаимная потенциальная
                                                энергия двух мелекул газа
                                                имеет при некотором рас-
                                                стоянии r0 между молеку-
                                                лами минимум (рис.1). Од-
                                                нако глубина образующейся
                                                потенциальной ямы невели-
                                                ка и меньше средней кине-
                                                тической энергии 1/2·kT,
                                                приходящейся на одну сте-
                                                пень свободы. Поэтому мо-
                                                лекулы газа не удержива-
                                                ются друг около друга, но
сблизившись, снова разлетаются. Средняя кинетическая энергия молекул жид-
кости недостаточна, чтобы преодолеть силы притяжения молекул друг к другу.
      Рассмотрим несколько молекул, расположенных вдоль одной прямой.
Каждая молекула на такой прямой имеет две соседние молекулы- одну справа,
другую слева. Поэтому потенциальная энергия такой молекул является суммой
двух кривых, подобных кривой, изображенной на рис.1. Эти кривые представ-
лены на рис.2.а пунктирными линиями. Суммарная кривая (сплошная линия)
характеризуется глубокой потенциальной ямой.
Для совокупности молекул образуется волнооб-
разная потенциальная яма (рис.2.б). Глубина от-
дельных потенциальных ям ΔЕр больше сред-
ней кинетической энергии, приходящейся на
одну степень свободы молекулы жидкости
1/2·kT. Поэтому каждая молекула находится в
потенциальной яме около своего положения рав-
новесия. Однако для жидкости средняя энергия
1/2·kT не на много больше глубины ямы ΔЕр, в
результате чего кинетическая энергия отдельной
молекулы, благодаря наличию флуктуаций, мо-
жет оказаться достаточной для того, чтобы молекула преодолела потенциаль-
ный барьер и заняла новое место между другой парой молекул.
      Рассмотренный характер движения молекул в жидкостях объясняет как
малую скорость диффузии в жидкостях, так и большую, по сравнению с газа-
ми, вязкость жидкостей. В газах внутреннее трение объясняется переносом ко-
личества движения молекул из слоя в слой за счет теплового движения моле-
кул. В жидкостях наряду с таким механизмом внутреннего трения имеет место
и другой, связанный с передачей количества движения за счет столкновений
молекул друг с другом аналогично передаче количества движения вдоль ряда