Ідеальний газ: відмінності між версіями
[перевірена версія] | [неперевірена версія] |
Вилучено вміст Додано вміст
Rausch (обговорення | внесок) мНемає опису редагування |
Немає опису редагування |
||
Рядок 3:
1) [[Потенціальна енергія|потенціальною енергією]] взаємодії матеріальних часток, що складають газ, можна знехтувати в порівнянні з їх кінетичною енергією;
2) сумарний
3) між частинками немає далекодіючих сил тяжіння або відштовхування, зіткнення часток між собою і зі стінками посудини абсолютно пружні (відсутня [[кінетична енергія]]);
4) час взаємодії між частинками дуже малий в порівнянні із середнім часом між зіткненнями.
Рядок 27:
4) час взаємодії між частинками дуже малий в порівнянні із середнім часом між зіткненнями.
У розширеній моделі ідеального газу частинки, з якого він складається, мають форму пружних сфер або еліпсоїдів, що дозволяє враховувати енергію не тільки поступального, а й обертально
[[Файл:Benoit Clapeyron.png|thumb|Клапейрон вперше сформулював рівняння ідеального газу]]
Рядок 44:
|pages = 137
}}</ref>, проте сам Гей-Люссак вважав, що відкриття було зроблене Жаком Шарлем в неопублікованій роботі, що відноситься до 1787 року. Незалежно від них цей закон був відкритий в 1801 році англійським фізиком Джоном Дальтоном. Крім того, якісно, він був описаний французьким вченим Гiйомом Амонтоном наприкінці XVII століття. Гей-Люссак також встановив, що коефіцієнт об'ємного розширення однаковий для усіх газів, незважаючи на загальноприйняту думку, що різні гази розширюються при нагріванні по-різному. У 1834 році Бенуа Клапейрон об'єднав обидва ці закони в одне рівняння газового стану — рівняння Клапейрона, різновид якого часто називають у російськомовних джерелах рівнянням Клапейрона — Менделєєва.<ref>
{{Cite journal | author = Clapeyron, E. | authorlink = Бенуа Поль Еміль Клапейрон | year = 1834 | title = M?moire sur la puissance motrice de la chaleur | journal = [[Journal de l''?cole Polytechnique]] | volume = XIV | pages = 153–90 }} {{Fr icon}} [http://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k4336791/f157.table Facsimile at the Biblioth?que nationale de France (pp. 153—90).]</ref>. Експериментальні дослідження фізичних властивостей реальних газів в ті роки були недостатньо точними і проводилися в умовах, що не дуже відрізнялися від нормальних (температура 0 ℃, тиск 760 мм рт. стовпчика). Передбачалося також, що газ, на відміну від пари, є субстанцією, незмінною у будь-яких фізичних умовах. Першого удару за цими уявленнями завдало зріджування хлору в 1823 р. Надалі з'ясувалося, що реальні гази насправді є перегріті пари, досить віддалені від областей конденсації і критичного стану. Будь-який реальний газ може бути перетворений на рідину шляхом конденсації, або шляхом безперервних змін однофазного стану. Таким чином реальні гази являють собою один з агрегатних станів відповідних простих тіл, а точним рівнянням стану газу може бути рівняння стану простого тіла. Не дивлячись на це, газові закони збереглися в термодинаміці та в її технічних застосуваннях як закони ідеальних газів ─ граничних (практично недосяжних) станів реальних газів. {{sfn| Белоконь Н. И. Термодинамика |1954| с=47}} Вперше поняття «Ідеальний газ» було введене Р. Клаузіусом<!-- Наче німецький фізик, але треба уточнити. -->.<ref>{{БСЭ3|Клаузиус}}</ref>.
Розрізняють три типи ідеального газу{{Джерело?}}:
:* Класичний ідеальний газ або газ [[Розподіл Максвелла — Больцмана|Максвелла — Больцмана]].
:* Ідеальний квантовий газ [[Бозе Шатьєндранат|Бозе]] (складається з [[бозон]]ів). <small>(Див. [[
:* Ідеальний квантовий газ [[Фермі]] (складається з [[ферміон]]ів). <small>(Див. [[
== Термодинаміка класичного ідеального газу ==
Рядок 112:
== Термодинаміка Бозе-газу ==
Ідеальний Бозе-газ скадається з [[бозон]]ів. Відмінність від класичного газу в тому, що бозони неможливо жодним чином відрізнити один він одного
Рівняння стану ідеального Бозе-газу записується у параметричному вигляді, який відрізняється від рівняння стану Фермі-газу лише знаком перед одиницею в знаменнику:
|