Вопрос 70 (Фазовые переходы 1 и 2 рода)

Фаза: Термодинамически равновесное состояние вещества, отличающееся по физическим свойствам от других возможных равновесных состояний того же вещества.

Фазовый переход: Переход вещества из одной фазы в другую. Фазовый переход всегда связан с качественными изменениями свойств вещества. Примером фазового перехода могут служить изменения агрегатного состояния вещ-ва или переходы, связанные с изменениями в составе, строении и свойствах вещ-ва (например, переход кристаллического вещества из одной модификации в другую). Если, напрмер, в закрытом сосуде находится вода, то эта система является двухфазной: жидкая фаза – вода; газообразная фаза – смесь воздуха с водяными парами. Если в воду бросить кусочек льда, то эта система становится трехфазной, в которой лед является твердой фазой. Часто понятие «фаза» употребляется в смысле агрегатного состояния, однако надо учитывать, что оно шире, чем понятие “агрегатное состояние”.

Фазовый переход 1 рода: Переход (плавление, кристаллизация), сопровождающийся поглощением или выделением теплоты. Характеризуется постоянством температуры, изменениями энтропии и объема.

Фазовый переход 2 рода: Переход, не связанный с поглощением или выделением теплоты и изменением объема. Характеризуется постоянством объема и энтропии, но скачкообразным изменением теплоемкости.

Примеры фазовых переходов 2 рода: переход ферромагнитных веществ (железа, никеля) при определенных давлении и температуре в парамагнитное состояние.

Если система является однокомпонентной, т.е. состоящей из химически однородного вещ-ва или его соединения, то понятие фазы совпадает с понятием агрегатного состояния.

Вопрос 71 (Эл поле в вакууме)

Электрическая постоянная (ранее также носила название диэлектрической постоянной) — физическая константа, скалярная величина,

определяющая напряжённость электрического поля в вакууме;

входящая в выражения некоторых законов электромагнетизма, в том числе закона Кулона, при записи их в форме, соответствующей Международной системе единиц.

Иногда называют диэлектрической проницаемостью вакуума. Измеряется в фарадах на метр. Диэлектрическая постоянная равна:

Ф/м

В материальных уравнениях, в вакууме, через диэлектрическую постоянную связаны вектор электрической индукции D и напряжённости электрического поля E:

Через электрическую постоянную осуществляется связь между относительной и абсолютной диэлектрической проницаемостью. Она также входит в запись закона Кулона:

Вопрос 72 (з-н Кулона)

Сила взаимодействия F между двумя неподвижными точечными зарядами, находящимися в вакууме, пропорциональна зарядам Q₁ и Q₂ и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними: Сила F направлена по прямой, соединяющей взаимодействующие заряды, т.е. является центральной, и соответствует притяжения (F<0) в случае разноименных зарядов и отталкиванию (F>0) в случае одноименных зарядов. Эта сила называется кулоновской силой.

Точечный заряд. Физическая абстракция. Заряд, сосредоточенный на теле, линейные размеры которого пренебрежимо малы по сравнению с расстоянием до других заряженных тел, с которыми он взаимодействует.

Если взаимодействующие заряды находятся в однородной и изотропной среде, то кулоновская сила .

Диэлектрическая проницаемость среды (эпсилон): Безразмерная величина, показывающая во сколько раз сила взаимодействия F между зарядами в данной среде меньше их силы взаимодействия F₀ в вакууме: (эпсилон)=F₀/F