дәрістер Статистикалық физиканың негіздері
Екі атомдық идеал газ жүйесінің үлесті жылу сыйымдылығының кванттық теориясы
жүктеу/скачать 0,9 Mb.
|
Дәріс №1-15
- Бұл бет үшін навигация:
- Ротатор жүйесінің статистикалық қосындысы
| Екі атомдық идеал газ жүйесінің үлесті жылу сыйымдылығының кванттық теориясы.
Кванттық ротатор жүйесінің үлесті жылу сыйымдылығы. Материалдық нүкте шеңбер бойынша қозғалады. Олай болса, оның кинетикалық энергиясы Е=mv/2 болады немесе Сонда классикалық механикада энергияны анықтайтын формула. М- бұрыштық момент, I- инерция моменті Енді біз сәйкестік принципті қолданып,- інші формуланы кванттық физикасы бойынша анықтайық.Ол үшін бұрыштық момент орнына біз сіздермен бұрыштық момент операторын қолданамыз. Осы тың мәні келесі теңдеумен анықталады. ші формуладағы шамалар: кванттық тұрақты, бұрыштық моменттің квант саны немесе орбитальдық кванттық сан.Орбитальдық кванттық сан -дің проекциясы болады. Мысалы: Сол себептен әр күй рет азғынады (генерацияланады). шамасы кванттық күйін азғындау еселігі деп аталады. (2)-ші формуланы біз сіздермен ротатор энергиясын анықтауға қолданайық. (4)- кванттық ротатордың энергиясы. Ротатор жүйесінің статистикалық қосындысы Статистикалық қосындыны есептеу үшін біз сіздермен стандарттық процедураны пайдаланамыз.Анықтамасы бойынша статистикалық қосынды деген ол келесі шама: ротатордың энергиясы. жалпы анықтама формуласы.Енді осыны есептейік. Бұл кванттық ротатордың статистикалық қосындысы.шы формуланы өрнектейік.Ол үшін екі жағдайды қарастырайық. a) болса, онда ротатордың қозғалысы баяу,энергиясы төмен болады.Сол себептен қозғалысты сипаттайтын сандар болады.Олай болса, Үлесті жылу сыйымдылықты анықтау үшін ең бірінші энергияны анықтайық. болады. бТболса, орбитальдық кванттық санның l-і көп болады сол себептен біз (6) формулада қосынды процедурасын интегралдау процедурасына алмастырамыз. Z (10) T (9) (10) формуламен аңықталатын Z-ды есептеу. Интегралдау процесін өткізу үшін дәрежелердегі шаманы басқа шамамен белгілейік. Z немесе болса, Алдымен бір ротатордың энергиясын анықтайық. универсал газ тұрақтысы. Бұған сәйкес келетін үлесті жылу сыйымдылығы: Нәтижесінде: , ~
Берілген кестеге қарап , екі атомдық газдың үлесті жылу сыйымдылығының Z-ке тәуелділігін анықтаймыз. Екі атомды газдың үлесті жылу сыйымдылығының температураға тәуелділігі. Екі атомдық молекулалардың толық энергиясы келесі теңдеу бойынша анықталады: a) себебі: б) Енді біз осы нәтижені график түрінде келтірейік.
4R
3R 2R R 0 10 10 10 10 T №15 дәріс жүктеу/скачать 0,9 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|