химический каталог




Статистические теории в термодинамике

Автор Г.А.Лоренц

р о1.

31. Если синий цвет неба происходит, что, по-видимому, достоверно, от рассеяния солнечного света, производимого молекулами атмосферного воздуха, то, измеряя интенсивность этой синевы, можно получить значение постоянной Авогадро. Попытка такого измерения была сделана, и притом с результатами, весьма ободряющими, Муле и о м и Б а у е р о м, которые работали на вершине Монблана, чтобы избежать действия пыли, находящейся в низших слоях атмосферы. Однако измерения тут очень затруднительны, ввиду величины проходимого светом слоя воздуха и возмущений, иных, чем рассеяние от молекул воздуха, которые свет может испытать, проходя сквозь слой.•"См. примечание IV в конце книги.

Явления того же рода наблюдаются в более ярком виде и притом значительно легче в жидкостях в соседстве с их критической точкой. Здесь разности плотности довольно значительны. Они вызывают явление, известное под именем критической опалесценции, теория которого была развита С м о л у х о в с к и м , Эйнштейном и К е е с о м о м, а измерения произведены последним из этих физиков. Полученные им результаты приводят к удовлетворительному значению постоянной Авогадро. Вместо того чтобы делать наблюдения вблизи критической точки чистого тела, можно изучать опалесценцию, происходящую вблизи критической точки смеси двух тел. Этим занимался в недавно опубликованной работе Цернике , получивший также из своих измерений значение для постоянной Авогадро — первое приближение.

1Keesom, Ann, d. Physik 35, 1911, 591.

Задачи подобного рода могут быть весьма сложными. Их разнообразие весьма велико; здесь имеют место неоднородности состава и температуры, связанные с флуктуациями плотности. По мере того, как задача усложняется, становится все более трудным решать ее строгим образом . Заметим по этому поводу, что рассуждения, которыми мы пользовались в оптической части задачи, дают повод к одному возражению. Действительно, чтобы получить формулу Р е л е я, нужно считать электродвижущую силу F постоянной во всем элементе dv. А это то же самое, что и утверждение постоянства величины Ае в dv. Таким образом мы допустили, что в каждом элементе объема материя однородна, и оптические свойства меняются скачком от одного элемента к другому; диффузия света, которую мы вычислили, есть та, которая произошла бы в этих условиях от отражений от поверхностей раздела. Но эти разрывности в действительности не существуют; более верно, что е ИЗМеняется от точки к точке внутри элемента объема dv. Для полноты теории следовало бы показать, что при разделении газа на элементы объема, размеры которых весьма малы по сравнению с длиной волны, наблюдаемые явления вполне определяются количеством материи в каждом элементе и распределение материи не играет в нем никакой роли.

Лекция четвертая

32. В конце предыдущей лекции мы занимались явлениями, доступными наблюдению, к которым в газе или в жидкости приводят

флуктуации плотности. Броуновское движение, о котором речь будет

сегодня, есть другой пример явления, непосредственно наблюдаемого,

и даже более, измеряемого — вполне управляемого флуктуациями, для

которых законом является случай. Это — флуктуации, которые испытывает действие, производимое совокупностью молекул жидкости на

частицу подходящих размеров, погруженную в эту жидкость.

Нашим предметом не является полное изложение наших знаний об этом интересном явлении. Мы не будем заниматься здесь ни формулой Эйнштейна , ни теоретическими работами Смолуховского и Л а и ж е в е и а , ни хорошо известными экспериментальными исследованиями Перрена и его сотрудников . Мы ограничимся изложением некоторых соображений по поводу теории этого явления.

33. Движение взвешенной частицы. Среди различных статистических расчетов, которые мы производили, мы могли бы поместить и вопрос о распределении энергии между молекулами тела —

жидкого или газообразного. Применение прежнего способа рассуждения привело бы нас к закону Максвелла. Мы могли бы также, если

бы у нас было время, рассмотреть случай, где не все молекулы тождественны, т. е. случай смеси. Основным результатом — ограничимся

тем, что сообщим его — было бы равенство между средними кинетическими энергиями, приходящимися на различные молекулы, каковы

бы они ни были. Мы могли бы также применить те же методы к эмульсии и нашли бы, что энергия ее частицы должна равняться, в среднем,

Движение взвешенной частицы

67

кинетической энергии молекулы. При обозначениях, которые мы уже ввели, это общее значение энергии равно

Заметим еще, что согласно этим рассуждениям, тело или частица, участвующие в тепловом движении, получают на каждую степень свободы среднюю кинетическую энергию, равную

Рассмотрим теперь частицу эмульсии и изучим действие, производимое на нее молекулами жидкости. Для этого напишем уравнение движения частицы, ограничиваясь для простоты составляющей движения, направленной по оси х. Если v — скорость частицы, т — ее масса и Ф — действующая сила, то

Сила Ф может быть разложена на две силы. Одна из них — с

страница 21
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52

Скачать книгу "Статистические теории в термодинамике" (1.47Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
пенсофалл купить
определение фонаря такси
rjywthnm manson
детские игровые лабиринты купить москва

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(25.05.2017)