№4 дәріс Молекулалық физика Молекула-кинетикалық теорияның (мкт) негіздері



бет1/3
Дата27.09.2022
өлшемі3,13 Mb.
#150975
  1   2   3
Байланысты:
4 дарис МКТ 2

Физика


№ 4 дәріс
Молекулалық физика
Молекула-кинетикалық теорияның (МКТ) негіздері
Ғарыштық инженерия кафедрасының аға оқытушысы: Саурова Камила Серикбаевна
k-saurova@mail.ru
Молекулалық физика әртүрлі агрегаттық күйлердегі денелердің физикалық қасиеттерін зерттейтін физика бөлімі. (Зат: қатты, сұйық, газ)

Молекула-кинетикалық теория деп макроскопиялық денелердiң қасиеттерiмен жылулық процестерiне түсiнiк беретiн iлiмдi айтады.
ЗАТ
Атом
Электрон
Заряды теріс,
е = -1,6*
m = 9,1*
Ядро
Молекула
Протон
Нейтрон
Яғни кез-келген дене микробөлшектерден тұрады және оларды молекула деп атайды
Молекулалық-кинетикалық теория (МКТ) негiзi мынадай үш қасиеттен тұрады:
  • барлық денелер бөлшектерден–атомдардан, молекулалардан, оң және терiс зарядталған иондардан тұрады;
  • бұл бөлшектер барлық уақытта үздiксiз және бейберекет қозғалыста болады (бұл жылулық қозғалыс деп аталады);
  • бөлшектер арасында өзара әсерлесу күштерi – тартылу және тебiлу күштерi бар.

МКТ-ның негiзгi көзқарастарына ең нақты дәлел бола алатын мысалдар:
  • броундық қозғалыс құбылысы (Броун);
  • молекулалық диффузия құбылысы;

МКТ-ның теңдеулері:
= =
немесе
Заттың берілген көлеміндегі молекула саны N =
Концентрация, бірлік көлемдегі молекулалар саны n =


Қалыпты күйдегі термодинамикалық параметрлер келесі мәндерге тең болады:
p = 1,013·105Па,
VM = 22,4·10-3м3,
T = 273,15K

Термодинамикалық процесс деп жүйенің кез-келген параметрінің өзгерісін айтады.
Жүйенің температурасы – оның бөлшектерінің жылулық қозғалыс қарқынының өлшемі.
Физикада бірнеше температуралық шкала қолданылады.
Мысалы, Кельвин (T) және Цельсий (t) шкалаларындағы температуралар өзара төмендегідей байланысқан.
T = t + 273,15
Газдардың МКТ-ның негізгі теңдеулері немесе Клаузиус теңдеуі деп те аталады.
p = ,
p = ,
p =
p = nkT
Молекула-кинетикалық теорияның негізгі теңдеуі осылай алынған:
p = ,
мұндағы p – газдың қысымы; n – бірлік көлемдегі газ молекулаларының саны (молекула концентрациясы); – молекулалардың орташа кинетикалық энергиясы.
Молекуланың орташа кинетикалық энергиясы:
< > = kT ,
мұндағы i – молекуланың еркіндік дәреже саны.
Идеал газда молекулалардың өзара әсерлесуінде потенциалды энергиясы ескерілмегендіктен, газдың ішкі энергиясы:
U = RT,  
Молекуланың еркіндік дәреже саны i-молекулалардың кеңістіктегі орнын анықтайтын тәуелсіз шамалар жиынтығы.
Молекуланың еркіндік дәреже саны - ілгерілемелі, айналмалы және тербелмелі еркіндік дәрежелерінен тұрады:
= + + ,
классикалық физикада тербелмелі еркіндік дәреже ескерілмейді.
Еркіндік дәрежесі бойынша энергияның біркелкі үлестіру заңы - классикалық жүйелерге қолданатын статистиканың негізгі заңдарының бірі.
Жылулық тепе-теңдік жағдайында молекуланың әр еркіндік дәрежесіне kT тең орташа бірдей кинетикалық энергиядан келеді.
Мұндағы, k = 1,38* - Больцман тұрақтысы.
Берілген жағдайдағы атомдардың арасындағы өзара әсерлесу күші елеусіз аз болатын газды идеал газ деп атайды.


Достарыңызбен бөлісу:
  1   2   3




©engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет