En ideal gas

Som ni vet, alla ämnen i naturen har sitt fysiska tillstånd, varav en är gas.Komponenter av partiklarna - molekyler och atomer - är separerade med ett avstånd.De är dock i ständig rörelse fritt.Denna egenskap indikerar att interaktionen av partiklarna sker endast vid tiden för konvergens, dramatiskt öka hastigheten av de kolliderande molekyler och deras storlek.Denna gasformiga substansen skiljer sig från den fasta substansen och vätskan.

Ordet "gas" på grekiska låter som "kaos".Detta präglar perfekt rörelsen av partiklar, som är riktigt slumpmässig och kaotisk.Gasen bildar inte en specifik yta, den fyller hela volymen till hans förfogande.Ett sådant tillstånd av materia - den vanligaste i vårt universum.

lagar som bestämmer egenskaper och beteenden av ämnet, det enklaste sättet att formulera och överväga exempel på ett tillstånd där den relativa densiteten av molekyler och atomer är låg.Det kallades "ideal gas".Det avstånd mellan partiklarna är större än radien av intermolekylära interaktionskrafter.

Så, den ideala gasen - en teoretisk modell av materia, som är nästan helt frånvarande interaktionen av partiklar.För honom, måste det finnas följande villkor:

1. mycket små molekyler.

2. inte ha kraften av interaktion mellan dem.

3. kollision sker som kollisionen av elastiska bollar.

bra exempel på detta tillstånd av materialgaserna kan kallas där trycket vid en låg temperatur som inte överstiger 100 gånger atmosfärstryck.De rankas som släpps.

Begreppet "ideal gas" gjorde det möjligt att bygga en vetenskap om molekyl kinetisk teori, vars resultat bekräftas i många experiment.Enligt denna undervisning är olika ideala gaser klassisk och kvant.

första specifikationer återspeglas i lagstiftningen i klassisk fysik.Förflyttning av partiklar i gasen är inte beroende av varandra, är det tryck som utövas på väggen lika med summan av pulser som sänds i en kollision de individuella molekylerna i en given tid.Deras energi är summan av de kombinerade enskilda partiklar.Arbetet med en ideal gas i detta fall beräknas Clapeyrons ekvation p = NKT.Ett slående exempel på detta är de lagar som härrör fysiska vetenskapsmän som Boyle, Gay-Lussac, Charles.

Om en ideal gas sänker temperaturen och ökar densiteten hos partiklarna upp till en viss punkt, ökar dess våg egenskaper.En övergång till den kvantmekaniska gas vid vilka våglängder av atomer och molekyler är jämförbar med avståndet mellan dem.Det finns två typer av ideal gas:

1. Läran Bose och Einstein partiklar av en art har heltal spinn.

2. Fermi Dirac statistik: annan typ av molekyler med en halv heltal spinn.

skillnaden mellan den klassiska ideala gasen kvant är att även vid absoluta nolltemperaturen, energitäthet och tryck är skild från noll.De blir mer med ökande densitet.I detta fall har partiklarna en maximal (ett annat namn - gränsen) energi.Ur detta perspektiv anser vi teorin om strukturen av stjärnor i de där en högre täthet av 1-10 kg / cm3 uttalad lag elektroner.Och där den överstiger 109kg / cm3, är materialet omvandlas till neuroner.

I metaller, användningen av teorin i vilken den klassiska ideala gasen av kvant, bidrar till att förklara en stor del av de metalliska egenskaperna hos tillstånd av materia: de tätare partiklarna, så det är närmare idealet.

När starkt uttalade låga temperaturer av olika ämnen i flytande och fasta tillstånden för kollektiva rörelsen hos molekyler kan betraktas som ett verk av en ideal gas med svagt excitationer.I sådana fall, det synliga bidraget till energin i kroppen, vilka partiklar tillsätts.