12. 3. 2. 1.Шкала Кельвина.

При построении шкалы температур Кельвина в качестве реперной точки взята тройная точка воды (точка равновесия трех агрегатных состояний: пара, воды и льда). За единицу шкалы принят 1 Кельвин. По этой шкале тройная точка воды имеет температуру при давленииПоэтому

Абсолютный нуль температуры по шкале Кельвина лежит на ниже температуры тройной точки воды.

С классической точки зрения абсолютный нуль температуры определяет состояние, при котором в телах прекращается всякое движение. Однако с точки зрения современной физики, использующей квантовые представления, в телах при абсолютном нуле атомы совершают нулевые колебания, которым соответствуетнулевая энергия. Это движение уже не является тепловым. Ему соответствует минимальная энергия, которая уже не может быть отнята у тела, если остаются постоянными объем и прочие внешние параметры, определяющие состояние тела.

Величина нулевой энергии может быть весьма значительной. Так, например, энергия жидкого гелия при температуре, близкой к абсолютному нулю, в три раза превышает его теплоту испарения. Вследствие этого кристалл гелия, находящийся под давлением собственных насыщенных паров, становится нестабильным и переходит в жидкое состояние. Переход гелия в твердое состояние возможен лишь при повышенном давлении, под влиянием которого атомы гелия сближаются и силы молекулярного притяжения возрастают.

Абсолютный нульможет быть определен кактакая температура, при которой в теле прекращается тепловое движение и остается только движение частиц, связанное с нулевой энергией.

Абсолютный нуль является самой низкой из всех температур. Температура, отсчитываемая от абсолютного нуля, называется абсолютной температурой.

12. 3. 2. 2.Шкала Цельсия.

	Наряду с абсолют­ной температурной шкалой в физике употребляется так­же шкала Цельсия, строящаяся по двум основным репер­ным точкам – нормальной точке плавления (тем­пература плавления при нормальном дав­лении) льда, при­нятой по этой шкале за нуль (), и нормаль­ной точке кипения воды, принятой за.
Рисунок 12. 2.

Т.о., шаг градуса Цельсия определяется делением интервала между этими реперными точками на и равен шагу градуса Кельвина.

Температура плавления льда при нормальном давлении по шкале Кельвина равна (наниже тройной точки воды). Поэтому соотношение между шкалами Кельвина и Цельсия имеет вид:

(12.24)

12. 4. Реальные газы.

12. 4. 1. Силы межмолекулярного взаимодействия.

Модель идеального газа, используемая в МКТ газов, позволяет описать поведение разряженных газов при достаточно высоких температурах. Разреженным газом считается газ, расстояние между молекулами которого намного больше размеров молекул и, следовательно, почти все время (за исключением времени ударов между молекулами) молекулы движется свободно, не взаимодействуя друг с другом.

При высоких давлениях и низких температурах модель идеального газа не пригодна. В этом случае значительную часть времени своего движения молекулы испытывают взаимодействие между собой на расстоянии, которое в этом случае сравнимо с размером самих молекул. Следовательно, при рассмотрении реальных газов, свойства которых зависят от взаимодействия молекул, необходимо учитывать силы межмолекулярного взаимодействия. Они проявляются на расстояниях меньших или равных 10^–9 метра и быстро убывают при увеличении расстояния между молекулами. Такие силы называются короткодей­ствующими.

	В 20 веке, по мере развития представ­лений о строении атома и квантовой механики, было выяснено, что между молекулами вещества одновременно действу­ют силы притяжения и силы отталкива­ния. Приведем качествен­ную зависи­мость сил межмоле­кулярного взаимо­действия от расстояний между молекулами (см. рис. 12.3).
Рисунок 12. 3.