Სრულყოფილი გაზის

ცნობილია, რომ ყველა ნივთიერება ბუნებაში აქვს თავისი მდგომარეობის აგრეგაციას, რომელთაგან ერთი არის გაზი. კომპონენტები ნაწილაკების - მოლეკულების და ატომების - არიან Spaced გარდა მანძილზე. თუმცა, ისინი მუდმივ თავისუფალი გადაადგილების. ეს უძრავი ქონება მიუთითებს, რომ ურთიერთქმედების ნაწილაკების ხდება მხოლოდ იმ დროს, დაახლოების, მკვეთრად იზრდება სიჩქარე შეჯახების მოლეკულების და მათი ზომა. ეს აირისებრი სახელმწიფო საკითხზე გამოირჩევა მყარი და თხევადი.

სიტყვა "გაზის" ბერძნულ ჟღერს "ქაოსი". ეს შესანიშნავად ახასიათებს მოძრაობა ნაწილაკების, რომელიც ნამდვილად შემთხვევითი და ქაოტური. გაზის არ შექმნან გარკვეული ზედაპირზე, იგი ავსებს მთელი მოცულობის ხელმისაწვდომია მას. ასეთი მდგომარეობის საკითხზე - ყველაზე გავრცელებული ჩვენს სამყაროს.

კანონები, რომლებიც განსაზღვრავენ თვისებების და ქცევის ასეთი ნივთიერებების და ფორმულირება მარტივი მაგალითს სახელმწიფო, რომელიც ნათესავი სიმჭიდროვე მოლეკულების და ატომების დაბალია. ერქვა "იდეალური გაზის". ეს მანძილი ნაწილაკების მეტია რადიუსში ურთიერთქმედების intermolecular ძალები.

ამდენად, იდეალური გაზის - თეორიული მოდელი, მატერიის, რომელიც თითქმის არ ურთიერთქმედების ნაწილაკების. მას, შემდეგი პირობებით უნდა არსებობდეს:

1. ძალიან მცირე ზომის მოლეკულების.

2. ძალა არ ურთიერთქმედების მათ.

3. შეჯახება მოხდეს, როგორც შეჯახების ელასტიური ბურთები.

ამის კარგი მაგალითია, ამ სახელმწიფოს მატერიალური აირები შეიძლება ეწოდოს, რომელშიც ზეწოლის დაბალ ტემპერატურაზე არ უნდა აღემატებოდეს 100-ჯერ ატმოსფერული. ისინი ადგილზეა მოხსნაა.

კონცეფცია "იდეალური გაზის" მეცნიერება შესაძლებელი გახადა აშენება მოლეკულურ-კინეტიკური თეორიის, რომლის მონაცემებიც დასტურდება მრავალი ექსპერიმენტი. ამ სწავლების მიხედვით სხვადასხვა იდეალური გაზები კლასიკური და კვანტური.

თვისებები პირველი აისახება კანონები კლასიკურ ფიზიკაში. შუამდგომლობა ნაწილაკების გაზის დამოუკიდებელი ერთმანეთს, ზეწოლის კედელზე უდრის თანხა pulses, რომლებიც გადაიცემოდა ინდივიდუალური მოლეკულების შეჯახების გარკვეული დროის განმავლობაში. მათი ენერგია არის თანხა კომბინირებული ინდივიდუალური ნაწილაკები. სამუშაო იდეალური გაზის ამ შემთხვევაში გამოითვლება Clapeyron განტოლება p = nkT. ნათელი მაგალითია ეს კანონები გამომდინარეობს ფიზიკური მეცნიერები, როგორიცაა Boyle-მარიოტში, Gay-Lussac, Charles.

იმ შემთხვევაში, თუ იდეალური აირის ტემპერატურის ამცირებს ან ზრდის ნაწილაკების სიმკვრივე გარკვეული მნიშვნელობა, ზრდის მისი ტალღის თვისებები. გარდამავალი ხდება გაზის quantum, სადაც wavelengths ატომები და მოლეკულები არ ჩამოუვარდება მათ შორის მანძილი. არსებობს ორი სახის იდეალური აირი:

1. სწავლებისა და Bose Einstein ნაწილაკების ერთი ტიპის რიცხვი spin.

2. Fermi და Dirac სტატისტიკა: სხვადასხვა ტიპის მოლეკულების, რომ აქვს ნახევარი რიცხვი spin.

განსხვავებით კლასიკური იდეალური გაზის კვანტური არის, რომ თუნდაც აბსოლუტური ნულოვანი ტემპერატურა ღირებულება ენერგიის სიმკვრივე და ზეწოლის სხვადასხვა ნულიდან. ისინი გახდებიან უფრო დიდი იზრდება სიმჭიდროვე. ამ შემთხვევაში, ნაწილაკების აქვს მაქსიმუმ (სხვა სახელი - სასაზღვრო) ენერგია. ამ თვალსაზრისით, სტრუქტურა თეორია ვარსკვლავი რომლებიც სიმჭიდროვე მაღალია 1-10 კგ / სმ 3, გამოხატული electron კანონით. სადაც იგი აღემატება 109 კგ / სმ 3, ნივთიერება გარდაიქმნება ნეირონების.

ლითონები, გამოყენების თეორია, რომელშიც კლასიკური იდეალური გაზის გადის quantum, ეხმარება ასახსნელად ყველაზე მეტალის თვისებებს მდგომარეობის საკითხზე: მკვრივი ნაწილაკები, მით უფრო, რომ ეს იდეალური.

როდესაც მკაფიოდ გამოხატული დაბალი ტემპერატურა სხვადასხვა ნივთიერებების თხევადი და მყარი შტატები კოლექტიური მოძრაობა მოლეკულების შეიძლება ჩაითვალოს იდეალური გაზის სამუშაო წარმოდგენილია სუსტი excitations. ასეთ შემთხვევაში, თვალსაჩინო წვლილი ენერგია ორგანო, რომელიც ემატება ნაწილაკები.