Явления переноса, электропроводность в диэлектриках. Новиков Г.Ф. - 5 стр.

UptoLike

Составители: 

5
8.2.1. Принцип метода с оптической регистрацией спектров для
радикальных пар (ОДМР)
8.2.2. Величина магниторезонансного эффекта
8.2.3. Детектирование спектров РИДМР по электропроводности
8.2.4. Импульсные методы
III. Пояснения к ключевым разделам курса лекций
1.2. Рассмотрим систему, находящуюся при определенной температуре и
определенном давлении и состоящую из частиц двух сортов. Пусть полная плот-
ность числа частиц п = п
1
+ п
2
одна и та же во всей системе, а состав частиц неод-
нороден в пространстве из-за того, что плотности числа частиц каждого сорта, п
1
и п
2
, меняются от точки к точке. Основным эмпирическим законом, описываю-
щим диффузионные потоки в такой системе, является закон Фика, который свя -
зывает поток частиц s-го сорта, dJ
s
(s = 1, 2), протекающий через элементарную
площадку dA, с быстротой изменения плотности их числа, dn
s
/dξ, в направлении
нормали
ξ
r
:
s
s
dn
dJDdA
dξ
=− . (1)
Величину D, определяемую этим законом, называют коэффициентом диф -
фузии частиц s-го сорта в данной смеси веществ.
Между различными частями неподвижных газа или жидкости действуют
силы только одного типа силы нормального давления. Если же разные слои
жидкости или газа движутся друг относительно друга, то, помимо этих обычных
сил давления, между ними начинают действовать еще силы вязкого трения, стре-
мящиеся затормозить их относительное движение. Такая ситуация возникает, на-
пример, при пролете через жидкость или газ какого-нибудь тела, которое вовлека-
ет в свое движение прилегающие к нему слои вещества; при обтекании жидко-
стью или газом различных препятствий или при их движении по трубам, когда
тормозятся слои , прилегающие к неподвижным предметам и так далее.
Разнообразие движений здесь огромно, и чтобы разобраться в существе де -
ла, ограничимся простейшим случаем ламинарного потока, текущего вдоль оси у
со скоростью V
y
, различной в разных точках оси х. В этом случае в любой плоско-
сти АА' действуют две одинаковые по величине и противоположные по направле-
нию силы трения, одна из которых приложена к правой части среды , а другая к
левой. Эти силы направлены, соответственно, по и против оси у и ускоряют дви -
жение более медленных слоев, но тормозят движение более быстрых. В результа-
те вся среда приобретает с течением времени одинаковую скорость (если есть не-
подвижные стенки , то нулевую ). Эмпирический закон Ньютона устанавливает,
что величина этих сил
y
y
dV
FA
dx
η=−
, (2)
где η коэффициент внутреннего трения или вязкость, A площадь сечения.
                                           5
      8.2.1. П ри нци п метода с опти ческой реги страци ей спектров                  дл я
ради кал ьныхпар (О Д М Р)
      8.2.2. В ел и чи на магни торезонансного эффекта
      8.2.3. Д етекти ровани е спектров РИ Д М Р по эл ектропроводности
      8.2.4. И мпул ьсные методы
III.   П ояснени я к клю чевы мр а здела мкур са лекци й
       1.2. Рассмотри м си стему, находя щ уюся при определ енной температуре и
определ енном давл ени и и состоя щ ую и зчасти ц двухсортов. П усть пол ная пл от-
ность чи сл а части ц п = п 1 + п 2 одна и та же во всей си стеме, а состав части ц неод-
нороден в пространстве и з-за того, что пл отности чи сл а части ц каждого сорта, п 1
и п 2, меня ются от точки к точке. О сновным эмпи ри чески м законом, опи сываю-
щ и м ди ффузи онные потоки в такой си стеме, я вл я ется закон Ф ика, который свя -
зывает поток части ц s-го сорта, dJs (s = 1, 2), протекающ и й через эл ементарную
пл ощ адкуrdA, сбыстротой и зменени я пл отности и хчи сл а, dns/dξ, в направл ени и
нормал и ξ :
                    dns
       dJ s = − D       dA .                                               (1)
                    dξ
      В ел и чи ну D, определ я емую эти м законом, называют коэф ф иц ие н т ом диф -
ф узии части ц s-го сорта в данной смеси вещ еств.
       М ежду разл и чными частя ми неподви жных газа и л и жи дкости действуют
си л ы тол ько одного ти па — си л ы нормал ьного давл ени я . Е сл и же разные сл ои
жи дкости и л и газа дви жутся друг относи тел ьно друга, то, поми мо эти хобычных
си л давл ени я , между ни ми начи нают действовать ещ е си л ы в язког о т ре н ия, стре-
мя щ и еся затормози ть и хотноси тел ьное дви жени е. Т акая си туаци я возни кает, на-
при мер, при прол ете черезжи дкость и л и газкакого-ни будь тел а, которое вовл ека-
ет в свое дви жени е при л егающ и е к нему сл ои вещ ества; при обтекани и жи дко-
стью и л и газом разл и чныхпрепя тстви й и л и при и хдви жени и по трубам, когда
тормозя тся сл ои , при л егающ и е к неподви жным предметам и так дал ее.
       Разнообрази е дви жени й здесь огромно, и чтобы разобраться в сущ естве де-
л а, ограни чи мся простейши м сл учаем ламин арн ог о п от ока, текущ его вдол ь оси у
со скоростью Vy, разл и чной в разныхточкахоси х. В этом сл учае в л юбой пл оско-
сти АА' действуют две оди наковые по вел и чи не и проти вопол ожные по направл е-
ни ю си л ы трени я , одна и зкоторыхпри л ожена к правой части среды, а другая — к
л евой. Эти си л ы направл ены, соответственно, по и проти в оси у и ускоря ют дви -
жени е бол ее медл енныхсл оев, но тормозя т дви жени е бол ее быстрых. В резул ьта-
те вся среда при обретает с течени ем времени оди наковую скорость (есл и есть не-
подви жные стенки , то нул евую). Эмпи ри чески й закон Ньют он а устанавл и вает,
что вел и чи на эти хси л
                    dV y
       Fy = −η           A,                                                (2)
                     dx
где η — коэффи ци ент внутреннего трени я и л и вя зкость, A — пл ощ адь сечени я .