Физические методы исследования. Семинарские занятия. Часть 1. Стариковская С.М. - 57 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

МФТИ | Москва

Составители: 

Рубрика: 

пленок, оптическая промышленность, металлургия (дегазация
стали, электродуговая переплавка, вакуумная металлургия для
получения особо чистых материалов и сплавов), химическая, ме-
дицинская промышленность. В научных исследованиях, разуме-
ется, низкие давления используются очень широко в самых раз-
личных областях.
4.1.1 Элементы кинетической теории. Газовые законы.
Для решения большинства задач по теории разреженных газов
следует вспомнить определение идеального газа. Идеальным на-
зывают газ при условии, что
1. его молекулы можно представить как упругие материаль-
ные частицы;
2. силы межмолекулярного взаимодействия отсутствуют;
3. объем, занимаемый молекулами, пренебрежимо мал по срав-
нению с объемом, свободным от молекул.
Разреженные газы весьма близки к идеальным, поэтому в
дальнейшем при решении задач мы будем пользоваться осно-
вами молекулярно-кинетической теории.
Основное уравнение состояния идеального газа (уравнение
Менделеева-Клапейрона) описывает зависимость между давле-
нием, объемом и температурой:
PV =
m
µ
RT (4.1)
Для одного моля газа
PV
m
= RT (4.2)
где N
A
=6.02 ·10
23
моль
−1
– число Авогадро, V
m
– молярный
объем.
Учитывая, что постоянная Больцмана k = R/N
A
, а плотность
частиц n (число их в единице объема газа)равна n = N
A
/V
m
,
получим:
P = nkT (4.3)
Распределение молекул газа по абсолютным скоростям подчи-
няется закону Максвелла: число молекул dN таких, что модуль
их скорости лежит между v и v + dv, равно
dN =4πN
m
2πkT
3/2
v
2
exp
−
ε
kT
dv (4.4)
Наиболее вероятная скорость – та, при которой функция (4.4)
имеет максимум, равна
57
пленок, оптическая промышленность, металлургия (дегазация
стали, электродуговая переплавка, вакуумная металлургия для
получения особо чистых материалов и сплавов), химическая, ме-
дицинская промышленность. В научных исследованиях, разуме-
ется, низкие давления используются очень широко в самых раз-
личных областях.

4.1.1   Элементы кинетической теории. Газовые законы.
Для решения большинства задач по теории разреженных газов
следует вспомнить определение идеального газа. Идеальным на-
зывают газ при условии, что

 1. его молекулы можно представить как упругие материаль-
    ные частицы;
 2. силы межмолекулярного взаимодействия отсутствуют;
 3. объем, занимаемый молекулами, пренебрежимо мал по срав-
    нению с объемом, свободным от молекул.
  Разреженные газы весьма близки к идеальным, поэтому в
дальнейшем при решении задач мы будем пользоваться осно-
вами молекулярно-кинетической теории.
  Основное уравнение состояния идеального газа (уравнение
Менделеева-Клапейрона) описывает зависимость между давле-
нием, объемом и температурой:
                                  m
                           PV =     RT                   (4.1)
                                  µ
  Для одного моля газа

                           P Vm = RT                     (4.2)
   где NA = 6.02 · 1023 моль−1 – число Авогадро, Vm – молярный
объем.
   Учитывая, что постоянная Больцмана k = R/NA , а плотность
частиц n (число их в единице объема газа)равна n = NA /Vm ,
получим:

                            P = nkT                      (4.3)
   Распределение молекул газа по абсолютным скоростям подчи-
няется закону Максвелла: число молекул dN таких, что модуль
их скорости лежит между v и v + dv, равно
                                               
                        m 3/2 2             ε
            dN = 4πN             v exp −      dv        (4.4)
                       2πkT                kT
  Наиболее вероятная скорость – та, при которой функция (4.4)
имеет максимум, равна



                                         57

Страницы