ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
колврпост
iiii 2
*
++= ,
врпосткол
iiii
−
−
= , (8.2)
пост
i =3, соответствующая энергия -
222
2
2
2
z
y
x
пост
mv
mv
mv
++=
ε
:
вр
i = 2 (для линейной молекулы), 3 (для нелинейной молекулы),
соответствующая энергия –
222
2
2
2
zzz
yyy
xxx
вр
I
I
I
ω
ω
ω
ε
++=
. Энергия
одномерного колебания включает в себя кинетическую и
потенциальную составляющие:
22
2
2
колкол
кол
kxmv
+=
ε
.
На каждую степень свободы статистической системы
приходится одна и та же средняя энергия, равная
kT
2
1
. Средняя
энергия многоатомной молекулы в целом равна
kT
i
2
*
=
ε
. (8.3)
При сообщении системе в некотором процессе
α
теплоты
dQ ee температура изменяется на
dT . Величина, равная
α
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
dT
dQ
, называется теплоемкостью. Теплоемкость единицы
массы вещества называется удельной (
уд
C
α
), а одного моля –
молярной (
μ
α
C ). Молярные теплоемкости идеального газа при
постоянном объеме и давлении
μμ
ν
р
CC , связаны соотношением
RCC
p
+=
μ
ν
μ
. (8.4)
Молярная теплоемкость при постоянном объеме определена
как
V
v
dT
dU
C
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
=
μ
μ
, (8.5)
учитывая, что
RT
ii
kTNNU
AA
22
**
===
ε
μ
, выражение
31
принимает вид
R
i
C
v
2
*
=
μ
. (8.6)
Для идеальных твердых тел Nii
кол
62
*
== , согласно (8.2),
так как 0
=
пост
i , 0
=
вр
i . Кроме того,
μμμ
CCС
pv
== . (8.7)
В случае моноатомных твердых тел, т.е. состоящих из одного
сорта атомов, например, металлов
RC 3=
μ
, (8.8)
что соответствует закону Дюлонга-Пти. Для многокомпонент-
ных кристаллов
μ
C различны и определяются формулой (8.6).
Достаточно мелкие частицы вещества, являющиеся, тем не
менее, макроскопическими, т.е. состоящими из большого числа
молекул, взвешенные в жидкости или газе, находятся в
хаотическом непрерывном движении или дрожании. Такое
движение называют броуновским.
Поскольку энергия броуновской частицы много меньше
энергии молекул окружающей среды, и вся система находится
в
термодинамическом равновесии, то на каждую степень свободы
броуновской частицы приходится одна и та же средняя величина
энергии, равная
kT
2
1
. Различают поступательное и
вращательное броуновское движение. Вращательное
броуновское движение играет большую роль в измерительных
приборах, накладывает определенные ограничения на
максимально достижимую точность измерений реакции прибора
на внешние воздействия.
З а д а ч и
8.1. Найти суммарную кинетическую энергию
k
E теплового
движения всех молекул кислорода
2
O , занимающих объем V =
32
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 14
- 15
- 16
- 17
- 18
- …
- следующая ›
- последняя »
