Произведение na равно числу молекул n, содержащихся в массе газа m. С учетом этого получим

pV= NkT ,

А с учетом того, что  число молекул в единице объема, можно записать:

p = nkT . (7.13)

Уравнение (7.13) показывает, что давление идеального газа при данной температуре определяется только числом молекул в единице объема и не зависит от рода молекул.

Из формулы (7.13) вытекает еще один справедливый для идеального газа закон – закон Дальтона для смеси газов.

   Уравнение, устанавливающее связь между давлением, объемом и температурой газов, было получено французским физиком Бенуа Клапейроном (1799—1864). В форме (26.7) его впервые применил великий русский ученый Дмитрий Иванович Менделеев (1834—1907), поэтому уравнение состояния газа называется уравнением Менделеева — Клапейрона.

7.3. Газообразное состояние вещества. Идеальный газ

Любая реальная макроскопическая система – очень сложный объект, так как состоит из большого числа взаимодействующих частиц. Начнем рассмотрение закономерностей макросистем с самой простой – идеального газа.

Идеальный газ – это идеализированная система частиц, обладающая следующими свойствами:

1. Суммарный собственный объем частиц намного меньше размеров сосуда, в котором они находятся;

2. Частицы взаимодействуют друг с другом только во время столкновений;

3. в промежутках между столкновениями частицы движутся свободно, прямолинейно и равномерно, причем время свободного движения гораздо больше времени взаимодействия;

4. столкновение частиц друг с другом и со стенками сосуда подчиняются законам абсолютно упругого столкновения;

5. полностью отсутствует упорядоченное движение частиц.

Идеальный газ – это лишь простейшая модель газообразного состояния, но этой моделью описываются реальные газы в условиях, близких к нормальным, а также в условиях низкого давления и высокой температуры.

7.Поляризация диэлектриков. Вектор поляризации, электрический диполь. Электрический момент диполя. Полярные и неполярные молекулы.

Поляризация диэлектриков — явление, связанное с ограниченным смещением связанных зарядов в диэлектрике или поворотом электрических диполей, обычно под воздействием внешнего электрического поля, иногда под действием других внешних сил или спонтанно.

Поляризацию диэлектриков характеризует вектор электрической поляризации. Физический смысл вектора электрической поляризации — это дипольный момент, отнесенный к единице объема диэлектрика. Иногда вектор поляризации коротко называют просто поляризацией.

• Вектор поляризации применим для описания макроскопического состояния поляризации не только обычных диэлектриков, но и сегнетоэлектриков, и, в принципе, любых сред, обладающих сходными свойствами. Он применим не только для описания индуцированной поляризации, но и спонтанной поляризации (у сегнетоэлектриков).

Поляризация — состояние диэлектрика, которое характеризуется наличием электрического дипольного момента у любого (или почти любого) элемента его объема.

Различают поляризацию, наведенную в диэлектрике под действием внешнего электрического поля, и спонтанную (самопроизвольную) поляризацию, которая возникает всегнетоэлектриках в отсутствие внешнего поля. В некоторых случаях поляризация диэлектрика (сегнетоэлектрика) происходит под действием механических напряжений, сил трения или вследствие изменения температуры.

Поляризация не изменяет суммарного заряда в любом макроскопическом объеме внутри однородного диэлектрика. Однако она сопровождается появлением на его поверхности связанных электрических зарядов с некоторой поверхностной плотностью σ. Эти связанные заряды создают в диэлектрике дополнительное макроскопическое поле c напряжённостью  , направленное против внешнего поля с напряжённостью  . В результате напряжённость поля   внутри диэлектрика будет выражаться равенством: