Az ideális gáz

Mint tudod, az összes anyagot a természetben megvan a fizikai állapota, amelyek közül az egyik a gáz.Komponensek a részecskék - molekulák és atomok - vannak elválasztva távolságban.Ezek azonban állandó mozgásban szabadon.Ez a tulajdonság azt jelzi, hogy a kölcsönhatás a részecskék csak akkor következik be, amikor a konvergencia, drámaian növeli a sebességet a ütköző molekulák és azok méretét.Ez a gáznemű anyag eltér a szilárd és folyékony.

A "gáz" a görög hangzik, mint a "káosz".Ez tökéletesen jellemzi a részecskék mozgását, amely valóban véletlenszerű és kaotikus.A gáz nem alkot specifikus felszíni, kitölti a teljes mennyiség áll rendelkezésére.Egy ilyen halmazállapot - a leggyakoribb az univerzumban.

törvényeket, amelyek meghatározzák a jellemzőit és viselkedését az anyag, a legegyszerűbb megfogalmazni, és megvizsgálja a példa egy állapot, amelyben a relatív sűrűségét a molekulák és atomok alacsony.Ez volt az úgynevezett "ideális gáz".Ez közötti távolság a részecskék nagyobb, mint a sugara intermolekuláris kölcsönhatás erők.

Tehát az ideális gáz - elméleti modell anyagban, amely szinte teljesen hiányzik a kölcsönhatás a részecskék.Számára, ott kell lennie a következő feltételeknek:

  1. nagyon kis molekulák.

  2. nincs erő közötti kölcsönhatás.

  3. ütközés fordul elő, mint az ütközés rugalmas golyót.

jó példája ennek az állapotnak az anyag gázok is lehet nevezni, amelynek során a nyomás alacsony hőmérsékleten nem haladja meg a 100-szor légköri.Ezek rangsorolva, mint lemerült.

A "ideális gáz" lehetővé tette, hogy egy tudományos molekuláris-kinetikus elméletét, amelynek megállapításait megerősítik a sok kísérlet.E szerint a tanítás különböző ideális gáznak a klasszikus és kvantum.

első leírások tükröződnek a klasszikus fizika törvényei.Részecskék mozgását a gáz nem függnek egymástól, a kifejtett nyomás a fal összegével egyenlő impulzusok amelyet továbbítanak egy ütközés az egyes molekulák egy adott idő alatt.Az energia az összege a kombinált egyedi részecskék.A munka egy ideális gáz ebben az esetben számítható Clapeyron egyenlet p = NKT.Egy példája ennek a törvényi származó természettudósok, mint Boyle, Gay-Lussac, Charles.

Ha egy ideális gáz csökkenti a hőmérsékletet, és növeli a sűrűsége a részecskék egy bizonyos ponton, növeli annak hullám tulajdonságait.Egy átmenet a kvantum gáz, amely hullámhosszon atomok és molekulák hasonló a távolság közöttük.Kétféle ideális gáz:

  1. Tan Bose és Einstein részecskék egy faj egész spin.

  2. Fermi Dirac statisztika: más típusú molekulák, amelyek fél-egész spin.

különbség a klasszikus ideális gáz kvantum hogy még az abszolút nulla hőmérsékleten, energiasűrűség és a nyomás eltér a nullától.Ők egyre növekvő sűrűsége.Ebben az esetben a részecske legnagyobb (egy másik neve - a határvonal) energia.Ebből a szempontból figyelembe vesszük az elmélet szerkezete csillagok azokban, amelyekben nagyobb a sűrűsége 1-10 kg / cm3 ejtik törvény elektronok.És ha az meghaladja 109kg / cm3, az anyag átalakul neuronok.

A fémek, a használata az elmélet, amelyben a klasszikus ideális gáz a kvantum, segít megmagyarázni sok a fémes tulajdonságait a halmazállapot: a sűrűbb részecskék, így közelebb az ideális.

Amikor erősen kifejezett alacsony hőmérsékleteken különböző anyagok folyékony és szilárd Államok a kollektív mozgás a molekulák lehet tekinteni, mint a munka egy ideális gáz gyengén gerjesztések.Ilyen esetekben, a látható hozzájárulás az energia a test, amely részecskék hozzáadása.