- •Предмет, задачі та методи молекулярної фізики.
- •2 Основи молекулярно-кінетичної теорії будови речовини. Положення.
- •3.Маса атомів і молекул. Одинична атомна маса. Відносна
- •5. Тиск газу. Основне рівняння молекулярно-кінетичної теорії газів.
- •Температура. Термодинамічна рівновага. Релаксація; час релаксації.
- •Підтвердження молекулярно-кінетичної теорії : Броунівський рух,
- •Рівняння стану ідеального газу. Рівняння Клайперона. Молярна газова
- •9. Закон Бойля-Маріотта. Коефіцієнт стисливості.
- •10. Закон Гей-Люссака. Коефіцієнт об’ємного розширення газу.
- •11. Закон Шарля. Термічний коефіцієнт тиску.
- •12. Закон Авогадро. Рівняння Клайперона-Менделєєва.
- •13. Швидкості газових молекул та іх вимірювання.
- •14. Функція розподілу молекул за швидкостями. Розподіл Максвелла.
- •15. Барометрична формула. Розподіл Максвелла- Больцмана.
- •16. Середня довжина вільного пробігу молекул Число зіткнень.
- •17. Внутрішнє тертя (в’язкість) у газах.
- •18. Теплопровідність газів.
- •19. Предмет і задачі термодинаміки.
- •20. Поняття: термодинамічна система; рівноважний стан
- •21. Ступені вільності (поступальні, обертальні, коливні).
- •22. Поняття: Квазістатичний процес; Замкнута система,
- •23.Внутрішня енергія системи. Макроскопічна робота.
- •24. Перший закон термодинаміки. (Внутрішня енергія
- •25. Адіабатний процес. Рівняння Пуассона.
- •26. Оборотні та необоротні процеси. Цикл Карно та його к.К.Д.
-
Підтвердження молекулярно-кінетичної теорії : Броунівський рух,
дифузія, молекулярні пучки.
Безпосереднім підтвердженням МКТ є броунівський рух, дифузія і т.д.
Броунівський рух – невпорядкований хаотичний рух дрібних частинок
речовини в розчинах. Названий на честь англ. ботаніка Р.Броуна, який
спостерігав це явище у 1827 р. Теорію Броунівського руху побудував у
1905 р. А.Ейнштейн. Відкриття і пояснення Броунівського руху мало
велике значення для фізики оскільки було свідченням теплового руху руху
молекул. Ще одним підтвердженням МКТ є явище дифізії.
Дифузія – прцес випадкового невпорядкованого переміщення частинок під
впливом хаотичних сил, зумовлених тепловим рухом і взаємодією з іншими
частками. Прикладом дифузії може бути поширення запаху легких ароматичних
речовин. Дифузія характерна для газів, рідин і твердих тіл.
Молекулярні пучки – це потік діафрагмових молекул або атомів, які випаровуються
з поверхні металів і поширюються у вакуумній камері практично без зіткнень.
-
Рівняння стану ідеального газу. Рівняння Клайперона. Молярна газова
стала R. Фізичний зміст.
Газова стала – фізична стала у рівнянні стану ідеального газу. Універсальна газова
стала визначається співвідношенням R=NA kB=8,314472 Дж/(моль*К).
Експериментально визначені рівняння стану ідеального газу мають вигляд:
PV=MRiT, певна характерна для кожного газу стала, яка отримала назву
індивідуальної газової сталої.
Рівняння Клапейрона (об’єднаний газовий закон)– рівняння стану для одного моля
ідеального газу, встановлене вперше французьким фізиком Б.Клапейроном: pV=RT.
Процеси, які відбуваються за незмінного значення одного з параметрів ідеального
газу сталої маси і молярної маси називають ізопроцесами.
Рівняння стану ідеального газу – формула що встановлює залежність між тиском,
молярним об’ємом і абсолютною температурою класичного ідеального газу: pV=RT.
9. Закон Бойля-Маріотта. Коефіцієнт стисливості.
Коефіціент стисливості газу – відношення об’ємів реального пластового і
ідеального газів при однакових умовах, тобто при одних і тих же самих тиску і
температурі.Коефіціент тиску в газі вводиться в рівняння Клапейрона-Мендєлєєва,
характеризує ступінь відхилення реальних газів від ідеального стану і є
відношенням об’єму реального газу до об’єму, який займала б така жкількість
молів ідеального газу за тих же тиску і температури. Для
однокомпонентного газу з молярною масою М’ю, при тиску
Р, температурі Т і густині Ро коефіцієнт стисливості газу
ВИЗНАЧАЄТСЯ ЗА формулою: Z=P*М’ю/qRT.
Закон Бойля-Маріотта – закон ідеальних газів, згідно з яким
добуток тиску на об’єм незмінної маси такого газу при сталій
температурі є величина стала: pV=const; Заокн відкрив у 1682 році
Роберт Бойль. Е.Маріотт опублікував його в 1676 році. У
термодинамічній діаграмі p – V ізотермічний процес зображається
кривою, що називається ізотермою.
10. Закон Гей-Люссака. Коефіцієнт об’ємного розширення газу.
Закон Гей-Люссака — назва двох законів, що описують властивості
газів.
-
Закон теплового розширення газів: при сталому тискові
залежність об’єму Vt даної маси газу від температури описується
формулою:
Vt/T = const
або
Vt=V0(1+ αt),
де V0 — об'єм газу при даному тискові і при температурі
273,15 К; t — температура (емпірична) за шкалою Цельсія;
Т — термодинамічна температура; α — коефіцієнт об’ємного
розширення газу(для інертних газів, водню і кисню а дорівнює
коефіцієнту об'ємного розширення ідеального газу α = 1/(273.15 К)).
-
Закон об'ємних відношень, за яким при постійних температурі і
тиску об'єми газів, які вступають у реакцію, відносяться між собою і
до об'ємів газоподібних продуктів реакції, як невеликі прості числа.
Наприклад, при взаємодії одного об'єму водню з одним об'ємом хлору
утворюється два об'єми хлористого водню. Закон носить ім'я
французького вченого Жозефа-Луї Гей-Люссака.