45. Электростатика. Кулон заңы. Электростатикалық өрісі, оның кернеулігі. Гаусс теоремасы. Электр диполі.

Электрлік диполь

Бір-бірінен қашықтықта орналасқан шамалары бірдей және таңбалары қарама-қарсы екі зарядтан тұратын электрлік жүйені электрлік диполь деп атайды.

-q ₊ q

Электрлік дипольді сандық сипаттау үшін дипольдік момент немесе электрлік момент деп аталатын физикалық векторлық шама енгізілген.

46. Газ заңдары. Мкт-ның негізгі теңдеуі. Молекулалардың еркін жүгіру жолы. Газдардың молекула-кинетикалық теориясы

 

          Газдардың физикалық қасиеттерін зерттеуге статистикалық әдісті қолданайық.

Молекула –кинетикалық теорияның негізгі қағидалары:

1.     Барлық заттар бөлшектерден тұрады (молекулалар мен атомдардан);

2.     Осы бөлшектер тәртіпсіз, хаостық қозғалыста болады. Бұл қозғалыс жылулық қозғалыс деп аталады;

3.     Бөлшектер бір-бірімен өзара әсерлеседі.

Зат бөлшектерінің жылулық қозғалысын қөрнекі түрде көрсететін тәжірибені ағылшын ғалымы Броун жасады.  Броун  микроскоптың көмегімен сұйықта қалқыған гүл тозаңдарының жылдам, тәртіпсіз қозғалысын бақылады. Осындай зат бөлшектерінің жылулық қозғалысын Броундық қозғалыс деп атайды.

 

9.1.Молекула –кинетикалық теорияның негізгі теңдеуі

          Макроскопиялық параметрлердің (қысым, көлем) микроскопиялық параметрлермен (молекулалардың массасы, жылулық қозғалыс жылдамдығы, кинетикалық энергиясы) арасындағы байланысты көрсететін өрнекті молекула-кинетикалық теорияның негізгі теңдеуі деп  атайды.

Молекулалардың орташа жылдамдығы:

өрнегімен анықталады.

Молекулалар концентрациясы -   молекулалар саны.  Концентрация деп бірлік көлемдегі бөлшектер санын айтамыз. Өлшем бірлігі    .

Бір бағытта қозғалатын бөлшектер саны-  

 

          Сонымен   -уақытта ауданы S-қабырғаға соқтығысатын молекулалар саны-

Әрбір молекула қабырғаға F₁-күшпен әсер етеді:  

Соқтығысатын барлық молекулалардың қабырғаға әсер ететін қысым күші: 

          Әр түрлі молекулалардың түрліше   жылдамдықтармен қозғалатынын ескерсек, өрнекке молекулалардың жылдамдығының квадратының орташа мәні койылады.

Молекулалардың орташа квадраттық жылдамдығы:

 

.

Қысым күштің күш әсер ететін ауданына қатынасымен анықталады:

 немесе  ,

осыдан   екенін анықтаймыз,

мұндағы:  - газ молекуласының ілгерілемелі қозғалысының кинетикалық энергиясының орташа мәні.

Осы алынған өрнекті молекула-кинетикалық теорияның негізгі теңдеуі немесе Клаузиус теңдеуі деп  атайды.

Газдың қысымы газ молекулаларының жылулық қозғалысының орташа кинетикалық энергиясына тура пропорционал болады.

Температураның негізгі физикалық мағынасын көрсететін өрнек-   

мұндағы-    Больцман тұрақтысы деп аталады.

          Температура газ молекуласының орташа кинетикалық энергиясының сандық мөлшері болып табылады. Больцман  тұрақтысы температура                  1 Кельвинге өзгергенде газ молекуласының орташа кинетикалық энергиясы қаншаға өзгеретінін көрсетеді.