ОСӨЖ-9 Больцман үлестірілуі. Перрен тәжірибесі. Максвелл-Больцман үлестірілуі.
Қ.ЖҰБАНОВ АТЫНДАҒЫ АҚТӨБЕ ӨҢІРЛІК УНИВЕРСИТЕТІ
Больцманның таралу заңы - Барометрлік формуласындағы р қысымды nkT арқылы алмастырып, бірлік көлемдегі молекулалар санының биіктік бойынша өзгеру заңын анықтаймыз:
- Мұндагы — нольге тең болған биіктікте бірлік көлемдегі молекулалар саны, ал — биіктіктегі дәл сондай сан.
- қатынасын оған тең қатынасымен (мұндағы — бір молекуланың массасы, — Больцман турақтысы) алмастырып табылған өрнекті түрлендіруге болады:
(1) - (1) өрнегінен температура төмендегенде нольге тец емес биіктіктерде бөлшектер санының азантындығы, ал Т = 0 болғанда, нольге айналатындығы шығады
Сөйтіп, абсолют нольде барлық бөлшектер жер бетіпде орналасқан болар еді. Жоғары тсмператураларда, керісінше, биіктікке көтерілген сайын баяу кемиді, ендеше, молекулалар биіктікке көтерілген сайын біркелкі таралады дерлік. - Сөйтіп, абсолют нольде барлық бөлшектер жер бетіпде орналасқан болар еді. Жоғары тсмператураларда, керісінше, биіктікке көтерілген сайын баяу кемиді, ендеше, молекулалар биіктікке көтерілген сайын біркелкі таралады дерлік.
- Мұның физикалық мәнін оңай түсінуге болады. Молекулалардың биіктік бойынша әрбір нақты таралуы екі түрлі тенденцияның әсерлерініц нәтижесінде қалыптасады:
- молекулалардың жерге тартылуы ( -мен сипатталатын) оларды жер бетінде орналастыруға тырысады;
- молекулалардың жылулық қозғалысы ( шамасымен сипатталатын) оларды барлык биіктіктер бойыпша біркелкі таратуға тырысады.
- Неғурлым улкен, ал Т аз болған сайын, бірінші тенденция кушейіп, молекулалар жер бетіне таяу жерде қоюлана түседі. Т = 0 болатын шектік жағдайда жылулық қозғалыс толык тоқталып, молекулалар тартылыстың әсерінен жер бетінде орналасады. Жоғары температуралар кезінде жылулық қозғалыс артып, молекулалардың тығыздығы биіктеген сайын баяу түрде азая береді. Әр түрлі биіктікте молекуланыц потенциялық энергия қоры да әр турлі болады:
Достарыңызбен бөлісу: |
