0 «Жаратылыстану» факультеті «Жалпы математика және физика» кафедрасы



бет3/23
Дата18.06.2017
өлшемі4,26 Mb.
#19167
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   23

“Молекулалық физика” пәні бойынша

050110-физика мамандықтарының студенттері үшін


ЛЕКЦИЯНЫҢ ҚЫСҚАША КУРСЫ

Жетісай2006 ж



7.1 Лекция сабақтарының жоспары

Кредит №1

Лекция 1.

Тақырыбы: Молекулалық физика.

Жоспары:

    1. Молекулалық физика пәні.

    2. Статистикалық және термодинамикалық зерттеу әідсі.

    3. Заттың агрегаттық күйлері және оның белгілері.

    4. Идеал газ. Зат мөлшері. Қысым.


1.Молекулалық физика пәні.

Молекулалық физика және термодинамика дене құрамындағы атомдар мен молекулалардың өлшемдерін өзара әсерлесетін күштерін, энергияларын, жүру жолдарын, жылдамдықтарын, масса және оның түрлерін үйрене отырып, макро күйді зерттейді. Ал макро күй негізінен үш макро параметрмен сипатталады. Оларға:



  1. қысым (Р)

  2. көлем (V)

  3. температура (Т) кіреді.


2.Статистикалық және термодинамикалық зерттеу әдісі.

Микро бөлшектерді зерттеу үшін өте көп уақыт керек болғандықтан әлемдегі ғалымдар әртүрлі әдістерді қолдап көрді. Олардың ішінен статистика және териодинамика әдіс-бұл бөлім үшін қолайлы болып, бізге керекті болған сұрақтарға жауап бере алады. (статистика- топтау, жинау) деген мағынаны білдіреді.


3.Заттың агрегаттық күйлері және оның белгілері.

Әрбір зат атомдармен молекулалардан құралып олар үздіксіз қозғалыста болғандықтан, белгілі бір кинетикалық энергияға ие болады. Осы энергия - молекулалар арасындағы өзара тартылыс күштерге әсер етіп, өзара тұрақтылығын бұзуға тырысады.

Егер өзара тартылыс күші молекулалардың кинетикалық энергиясынан 0(Ек) үлкен болса, ол дене қатты зат күйін сақтайды, яғни өзінің меншікті көлемімен пішім ін өзгертпейді Ek<n

Ал егерде тартылыс күші (Ғ) мен кинетикалық энергияның шамасы өзара тең болса, онда ол дене сұйық күйде болады. Екп

Егерде тартылыс күші (Ғ) кинетикалық энергиядан (Ек) кіші болса, ол дене газ күйінде болады. Ек>>Еп

4.Идеал газ. Зат мөлшері . Қысым.

Идеал газ- молекулалар арасындағы өзара әсерлесу күштері болмайтын, жеке молекулалар көлемі ыдыс көлемімен салыстырғанда өте аз және молекулалар арасындағы өзара соқтығысулар абсолют серпінді болатын газға айтылады. Бұндай газды ешқандай жағдайда басқа күйге өткізе алмаймыз.

Зат мөлшері-деп зат массасының (m) молярлық массасына (М) қатынасын айтамыз.



[ν]=1моль.

Мыс: 1см3 ауадағы зат мөлшері қандай?



Шешуі: 1см3 ауада 2,7.109 молекула саны бар, ол Авогадро тұрақтысы

тең. Сонда

жауабы: 1см3 ауада 4,4.1015 моль зат мөлшері бар.



Авогадро тұрақтысы

Физикалық мағынасы-1мольдегі молекулалар саны.

Қысым (идеал газдың қысымы) деп молекулалардың үздіксіз қозғалысы уақытында ыдыс қабырғаларымен соқтығысу нәтижесінде пайда болатын қысымға айтылады. Ол қысымға газдардың молекула кинетикалық теорияның негізгі теңдеуі делінеді. Ол үшін 1 атомды қарапайым идеал газды қарастырамыз.

Мыс: қырларының ұзындығы l болатын куб тәрізді ыдысты алсақ, оның үшінде n молекула ретсіз қозғалып, оның 1/3 бөлігі әрбір уақыт ішінде паралель қабырғаға ұрынады.Ұрылу кезінде 2mv шамасында өз импульсін өзгертеді. Осы импульс қабырға жағынан қарсы әсер ететін күш импульсіне тең болады.



F∆t=αmv ал уақыт (∆t) ∆t=2l/v. Онда тетелес 2 ығысу арасындағы 1 молекул үшін әсер ететін орташа күш:

Ал сан алуан молекула үшін:



.

Бұл теңдеудің оң жағын 2 қабырға арасындағы молекула санына көбейтсек:



Бұл теңдіктің 2 жағында S-ке бөліп жіберсек, онда қысым шығады.





n0- молекулалар концентрациясы ( көлем бірлігіндегі молекула саны) [n0]=1/M3 .




Достарыңызбен бөлісу:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   23




©engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет