Основы молекулярной физики и термодинамики Статистический и термодинамический методы исследования
жүктеу/скачать 1,2 Mb. Pdf көрінісі
|
08 Молекулярная физика
- Бұл бет үшін навигация:
- § 49. Вакуум и методы его получения. Свойства ультраразреженных газов
| — плотность потока импульса — величина, определяемая полным импульсом, переносимым
в единицу времени в положительном направлении оси х через единичную площадку, перпендикулярную оси х, dv/dx— градиент скорости. Знак минус указывает, что импульс переносится в направлении убывания скорости (поэтому dv знаки j p и dv/dx противоположны), Динамическая вязкость η численно равна плотности потока импульса при градиенте скорости, равном единице; она вычисляется по формуле Из сопоставления формул (48.1), (48.3) и (48.6), описывающих явления переноса, следует, что закономерности всех явлений переноса сходны между собой. Эти законы были установлены задолго до того, как они были обоснованы и выведены из молекулярно-кинетической теории, позволившей установить, что внешнее сходство их математических выражений обусловлено общностью лежащего в основе явлений теплопроводности, диффузии и внутреннего трения молекулярного механизма перемешивания молекул в процессе их хаотического движения и столкновений друг с другом. Рассмотренные законы Фурье, Фика и Ньютона не вскрывают молекулярно-кинетического смысла коэффициентов λ, D и η. Выражения для коэффициентов переноса выводятся из кинетической тео- рии. Они записаны без вывода, так как строгое рассмотрение явлений переноса довольно громоздко, а качественное — не имеет смысла. Формулы (48.2), (48.4) и (48.7) связывают коэффициенты перено- са и характеристики теплового движения молекул. Из этих формул вытекают простые зависимости между λ, D и η: Используя эти формулы, можно по найденным из опыта одним величинам определить другие. § 49. Вакуум и методы его получения. Свойства ультраразреженных газов Если из сосуда откачивать газ, то по мере понижения давления число столкновений молекул друг с другом уменьшается, что приводит к увеличению их длины свободного пробега. При достаточно большом разрежении столкновения между молекулами относительно редки, поэтому основную роль играют столкновения молекул со стенками сосуда. Вакуумом называется состояние газа, при котором средняя длина свободного пробега <l> сравнима или больше характерного линейного размера d сосуда, в котором газ находится. В зависимости от соотношения <l> и d различают низкий (<l>< жүктеу/скачать 1,2 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|