Gas ideal

Seperti yang Anda tahu, semua zat di alam memiliki keadaan fisik mereka, salah satunya adalah gas.Komponen dari partikel - molekul dan atom - dipisahkan oleh jarak.Namun, mereka berada dalam gerakan konstan secara bebas.Properti ini menunjukkan bahwa interaksi partikel terjadi hanya pada saat konvergensi, secara dramatis meningkatkan kecepatan molekul bertabrakan dan ukuran mereka.Zat gas ini berbeda dari padat dan cair.

Kata "gas" dalam bahasa Yunani terdengar seperti "kekacauan".Ini sempurna ciri gerakan partikel, yang benar-benar acak dan kacau.Gas tidak membentuk permukaan spesifik, ini mengisi seluruh volume yang tersedia baginya.Seperti keadaan materi - yang paling umum di alam semesta kita.Hukum

yang menentukan sifat dan perilaku substansi, yang paling mudah untuk merumuskan dan mempertimbangkan contoh dari negara di mana kepadatan relatif molekul dan atom rendah.Itu disebut "gas ideal".Ini jarak antara partikel lebih besar dari jari-jari kekuatan interaksi antarmolekul.

Jadi, gas ideal - model teoritis materi, yang hampir sepenuhnya absen interaksi partikel.Baginya, harus ada kondisi berikut:

  1. molekul yang sangat kecil.

  2. tidak memiliki kekuatan interaksi antara mereka.

  3. tabrakan terjadi sebagai tabrakan bola elastis.

contoh yang baik dari negara ini dari gas bahan bisa disebut di mana tekanan pada suhu rendah tidak melebihi 100 kali atmosfer.Mereka peringkat sebagai dibuang.

Konsep "gas ideal" memungkinkan untuk membangun ilmu teori molekul-kinetik, temuan yang dikonfirmasi di banyak percobaan.Menurut ajaran ini adalah gas ideal yang berbeda klasik dan kuantum.

spesifikasi pertama tercermin dalam hukum fisika klasik.Gerakan partikel dalam gas tidak tergantung pada satu sama lain, tekanan yang diberikan pada dinding adalah sama dengan jumlah pulsa yang ditransmisikan dalam tabrakan molekul individu dalam waktu tertentu.Energi mereka adalah jumlah dari partikel individu gabungan.Karya gas ideal dalam hal ini dihitung persamaan Clapeyron p = NKT.Sebuah contoh mencolok dari ini adalah hukum-hukum yang diturunkan ilmuwan fisik seperti Boyle, Gay-Lussac, Charles.

Jika gas ideal menurunkan suhu dan meningkatkan kepadatan partikel sampai titik tertentu, meningkatkan sifat gelombang nya.Sebuah transisi ke gas kuantum di mana panjang gelombang dari atom dan molekul sebanding dengan jarak antara mereka.Ada dua jenis gas ideal:

  1. Ajaran Bose dan Einstein partikel satu spesies memiliki bilangan bulat berputar.Statistik

  2. Fermi Dirac: jenis lain dari molekul memiliki spin setengah integer.

perbedaan antara gas ideal klasik kuantum adalah bahwa bahkan pada suhu nol mutlak, kepadatan energi dan tekanan yang berbeda dari nol.Mereka menjadi lebih dengan meningkatnya kepadatan.Dalam hal ini, partikel memiliki maksimum (nama lain - batas) energi.Dari perspektif ini, kita mempertimbangkan teori struktur bintang pada mereka di mana kepadatan lebih tinggi dari 1-10 kg / cm3 diucapkan elektron hukum.Dan di mana ia melebihi 109kg / cm3, bahan yang diubah menjadi neuron.

Dalam logam, penggunaan teori di mana gas ideal klasik kuantum, membantu menjelaskan banyak sifat logam dari keadaan materi: partikel padat, sehingga lebih dekat dengan ideal.

Ketika suhu rendah sangat jelas dari berbagai zat di negara cair dan padat dari gerakan kolektif dari molekul dapat dianggap sebagai karya gas ideal dari Eksitasi lemah.Dalam kasus tersebut, kontribusi terlihat dengan energi tubuh, yang partikel ditambahkan.