גז אידיאלי

כל החומרים בטבע המצב הפיזי שלהם, אחד מהם הוא גז.רכיבים של החלקיקים - מולקולות ואטומים - מופרדים על ידי מרחק.עם זאת, הם נמצאים בתנועה מתמדת בחופשיות.מאפיין זה מצביע על כך שהאינטראקציה של החלקיקים מתרחשת רק בעת ההתכנסות, להגדיל באופן משמעותי את המהירות של המולקולות מתנגשות וגודלם.חומר גזים זה שונה ממוצק לנוזל.

המילה "גז" ביוונית נשמעת כמו "כאוס".זה מאפיין בצורה מושלמת את תנועתם של חלקיקים, אשר היא באמת אקראית וכאוטי.הגז לא ליצור משטח ספציפי, זה ממלא את כל הנפח העומד לרשותו.כזה מצב של עניין - הנפוץ ביותר ביקום שלנו.חוקי

הקובעים את התכונות וההתנהגות של החומר, הקל ביותר לגיבוש ולשקול את הדוגמא של מצב שבו הצפיפות היחסית של מולקולות ואטומים היא נמוכה.זה נקרא "הגז האידיאלי".מרחק זה בין החלקיקים גדול יותר מהרדיוס של כוחות אינטראקציה מולקולאריים.

אז, הגז האידיאלי - מודל תיאורטי של חומר, שהוא נעדר כמעט לחלוטין את האינטראקציה של חלקיקים.בשבילו, חייבת להיות בתנאים הבאים: המולקולות קטנות מאוד

1. .

2. אין לי הכוח של אינטראקציה ביניהם.התנגשות

3. מתרחשת כהתנגשות של כדורי גומי.דוגמא טובה

של מצב זה של גזי חומר יכולה להיקרא שבלחץ בטמפרטורה נמוכה אינו עולה על 100 פעמים באטמוספרה.הם מדורגים כמשוחררים.

המושג "גז אידיאלי" איפשר לבנות מדע של התאוריה המולקולרית-קינטית, הממצאים אשר אישרה בניסויים רבים.על פי הוראה זו הם גזים אידיאליים שונים קלאסיים וקוונטים.המפרטים הראשונים

משתקפים בחוקי הפיזיקה קלסית.תנועה של חלקיקים בגז אינה תלויה זה בזה, הלחץ המופעל על הקיר הוא שווה לסכום של פולסים אשר מועברים בהתנגשות מולקולות בודדות בזמן נתון.האנרגיה שלהם היא הסכום של החלקיקים הבודדים בשילוב.העבודה של גז אידיאלי במקרה זה מחושבת עמ משוואת Clapeyron = NKT.דוגמא בולטת לכך הן החוקים נגזרים מדענים פיזיים כגון בויל, הומוסקסואלים-Lussac, צ'ארלס.

אם גז אידיאלי מוריד את הטמפרטורה ומגדיל עד לנקודה מסוימת בצפיפות של החלקיקים, מגדיל תכונות הגל שלה.מעבר לגז הקוונטים שבאורכי גל של אטומים ומולקולות דומה עם המרחק ביניהם.ישנם שני סוגים של גז אידיאלי: יש לי חלקיקי

1. הדוקטרינה של Bose ואיינשטיין של מין אחד ספין שלם.סטטיסטיקת

2. פרמי דיראק: סוג אחר של מולקולות שיש ספין חצי שלם.הבדל

בין הגז האידיאלי הקלאסי של קוונטים הוא שגם בטמפרטורת אפס מוחלטת, צפיפות אנרגיה ולחץ הם שונים מאפס.הם הופכים להיות יותר עם הגדלת צפיפות.במקרה זה, יש לי החלקיקים מרביים (שם אחר - הגבול) האנרגיה.מנקודת מבט זו, אנו רואים את התאוריה של מבנה כוכבים באלה שבם צפיפות גבוהה יותר של 1-10 קילוגרם / סנטימטר 3 ביטאו אלקטרונים החוק.ושבו עולה על 109kg / cm3, החומר הופך לתאי עצב.

במתכות, השימוש בתאוריה שבגז אידיאלי הקלאסי של הקוונטים, מסייע להסביר הרבה מהתכונות מתכתיות של מדינת עניין: החלקיקים הצפופים יותר, כך הוא קרוב יותר לאידאל.

כאשר טמפרטורות נמוכות מאוד בולטות של חומרים שונים במדינות נוזלית ומוצקות של התנועה הקיבוצית של המולקולות יכולות להיחשב כעבודה של גז של עירורים חלשים אידיאלי.במקרים כאלה, התרומה גלויה לאנרגיה של הגוף, שחלקיקים מתווספים.