Лекция Статистикалық физика және термодинамика. Кіріспе. Молекулалық физика пәні. Молекула-кинетикалық теорияның негіздері. Материялық денелердің молекула-кинетикалық моделі. Атомдар мен молекулалар

1 лекция
Статистикалық физика және термодинамика. Кіріспе. Молекулалық 
физика пәні. Молекула-кинетикалық теорияның негіздері. Материялық 
денелердің молекула-кинетикалық моделі. Атомдар мен молекулалар 
массасы. Заттың құрылымдық элементтері. Зат мөлшері - моль. 
Молекулалық жүйенің статистикалық жєне термодинамикалық зерттеу 
єдістері. Статистикалық жєне динамикалық заңдылықтар. Заттың 
қасиеттерінің құрылымы мен молекулаларының жылулық қозѓалысымен 
байланысы. Газ, сұйық жєне қатты дене - заттың үш фазасы (агрегаттық 
күйлері). Молекула-кинетикалық көзқарас тұрғысынан газдың қысымы. 
Термодинамикалық тепе-теңдік. Негізгі анықтамалар мен түсініктеме
Түйінді сөздер: макропараметр, термодинамикалық єдіс, статистикалық 
єдіс, 
термодинамикалық 
тепе-теңдік,. 
моль, 
процесс, 
тыѓыздық, 
концентрация, құрылымдық элемент, макроскоптық жүйе, молекула, 
Авогадро саны, молекулалардың жылулық қозѓалысы. 
 Қысқаша мазмұны. «Жалпы физикаң пәнінің «Молекулалық 
физикаІң бөлімі саны өте көп бөлшектен тұратын жүйені зерттеу әдістері мен 
оларда 
қолданылатын 
зат 
моделімен; 
жалпы 
жүйеге 
қатысты 
макропараметрлер мен олардың арасындағы тәуелділікті тағайындайды. 
Пәннің алғашқы бөлігі жүйе күйі мен ондағы процестерді молекулалар 
қозғалысы мен молекулалардың өзара әсері арқылы қарастырса 
(статистикалық физика), термодинамика деп аталатын екінші бөлігінде 
заттың ішкі құрылымы туралы болжам жасалмай-ақ, тәжірибеден алынған 
мәліметтерге сүйеніп жүйе күйі мен онда өтетін процестер жайында көп 
мағлұмат алынады. Молекулалық физика мен термодинамика өте көп 
бөлшектен тұратын жүйенің статистикалық сипатын көрсетеді. Табиғатта 
өтетін процестерді осы пәнде қарастырылатын заңдылықтар арқылы зерттеп, 
осы процеске тиімді ықпал ету жолдарын қарастыруға болады. 
Өте көп сан бөлшектердің ықпалынан пайда болған макроскоптық
жүйелердегі заңдылықтар статистикалық деп аталады. Бөлшектері аз жүйеге 
қатысты осы айтылғандардан статистикалық заңдылықтардың мәні 
жойылады.
Атомдар мен молекулалар массасы. Атомдар мен молекулалардың массасын 
шартты келісім бойынша массаның атомдық бірлігі m
u
жєне салыстырмалы 
молекулалық масса M
r
 бойынша анықтайды.
Заттың құрылымдық элементтері. Зат мөлшері - моль. Зат мөлшері – 
заттың белгілі массасындағы құрылымдық элементтері санымен сипатталады. 
Құрылымдық элементтеріне атомдар, молекулалар, иондар жєне т.б. бөлшектер 
немесе арнайы бөлшектер тобы жатуы мүмкін. СИ жүйесіндегі зат мөлшерінің 
өлшем бірлігі моль деп аталады. Массасы 0,012 кг 
12
С көміртегі изотопында 
қанша атом болса, сонша құрылымдық элементтеріне ие жүйедегі заттың 
мөлшері мольге тең, кез келген заттың бірлік мөлшерінде (бір мольде)
құрылымдық элементтер саны бірдей - Авогадро тұрақтысы немесе Авогадро 
саны деп атайды.

Молекулалық жүйенің статистикалық жєне термодинамикалық зерттеу 
әдістері. Статистикалық жєне динамикалық заңдылықтар. Заттың 
қасиеттерінің құрылымы мен молекулаларының жылулық қозғалысымен 
байланысы. Газ, сұйық жєне қатты дене - заттың үш фазасы (агрегаттық 
күйлері). Термодинамикалық әдіс заттың атомдық-молекулалық құрылымы 
туралы ешқандай модельді көзқарастарға сүйенбейді жєне өзінің мәні 
бойынша феноменологтық (гректің phanomenon – көрінетін, білінетін) 
болады. Оның міндеті – тікелей тєжірибеде бақылайтын шамалардың 
(қысым, температура, көлем, концентрация жєне т.б.) арасындағы 
байланысты тағайындау. Статистикалық әдіс термодинамикалық әдіске 
қарама-қарсы, ол бастан макроскоптық жүйелердің қасиеттерін зерттегенде 
модельдік атомдық- молекулалық көзқарастарға негізделген. Статистикалық 
әдістің мақсатын былай тұжырымдауға болады: заттың макроскоптық 
мөлшерінің қасиеттерінің өзгерісі заңын тағайындау үшін, оның құрамындағы 
бөлшектердің (молекула, атом, ион жєне т.б.) қозғалыс заңдарын білу қажет.
Термодинамикалық 
тепе-теңдік. 
Негізгі 
анықтамалар 
мен 
түсініктемелер. Термодинамикалық параметлер. Тепе-теңдік күйлер мен 
процестер, оларды термодинамикалық диаграммаларда көрсету. Процесс. 
Тыѓыздық. Концентрация. Молекула-кинетикалық көзқарас тұрғысынан 
газдың қысымы.Термодинамикалық жүйе деп өзара және сыртқы қоршаған 
ортамен энергия және массамен алмасуға қабілетті денені немесе денелер 
жиынтығын айтады. Макроскоптық жүйелердің өлшемдері әрқашан да атом 
мен молекула өлшемдерінен едәуір үлкен. Термодинамикалық жүйені 
сипаттайтын барлық макроскоптық белгілерін макроскоптық параметрлер 
деп атайды. Оларға, мысалы, тығыздық, көлем, қысым, концентрация және 
т.б. жатады. Жүйенің термодинамикалық тепе-теңдік күйі деп жүйе-нің 
барлық параметрлері, сыртқы жағдайлар өзгермей қалған кезде уақыт 
бойынша тұрақты болатын, белгілі мәндерін сақтайтын күйін айтады. Егер 
теп-теңдік шарттары жүйенің тек қана белгілі бөлігінде жүзеге асырылса, 
онда локалдық (латынның localіs – жергілікті, осы орынның өзіне тән) тепе-
теңдік күйі байқалады. Онда локалдық макропараметрлер деген ұғымдарды 
қолдануға болады. Олар жүйенің қарастырып отырған бөлігіне және белгілі 
уақыт интервалына қатысты анықталады. Процесс деп жүйенің күйінің 
өзгерісін айтады. Жүйенің тепе-теңдіксіз күйінен тепе-теңдік күйіне өту 
процесі релаксация деп аталады, ал жүйенің тепе-теңдік күйге оралу уақытын 
– релаксация уақыты дейді. Қоспаның бірлік массасындаѓы немесе бірлік 
кҰлеміндегі зат компоненттерінің мҰлше-рін концентрация деп атайды.