Пәннің ОҚУ-Әдістемелік кешені «Статистикалық физика және физикалық кинетика негіздері» «5В011000 – Физика» мамандығы үшін ОҚУ-Әдістемелік материалдары
жүктеу/скачать 0,75 Mb.
|
11ebc649-7a01-11e4-a79f-f6d299da70eeУМКД Стат.физ.2014 каз
| в) Ішкі үйкеліс. Газ тепе-теңдік күйін сақтаса онда молекулалрдың қозғалыс мөлшері векторлары олардың хаотикалық қозғалысына қатынасқаныдықтан жанжаққа бағытталатын болады. Кейбір сырткы күштерінің әсерінен газдың молекулалар қабатына бағатталған қозғалыс пайда болуы мүмкін.Онда газдың молекулалары бағытталған қозғалыс векторыны ие болады. Бұл жағдайда газдың қабаттары бір біріне қатнасты жылжи байстайды, ал газ қабаттары бір бірімен үйкеліседі. Мұндай құбылыс ішкі үйкеліс деп аталады.(Сурет 16)
Екі горизонатль табақшалардың арасында газ орналасса, ал жоғарғы табақша екінші табақшаға қатынасты тұрақты жылдамдық пен қозғалса, онда жоғарғы табақшаға жабысқан газдардың молекулалары сол жылжамдық пен қозғалады. Яғни сол молекулалар қосымша қозғалым мөлшеріне ие болады, соны мен қоса жылулық хаотиқалық қозғалысқа қатнасады. Газдың жоғарғы қабатының молекулалары кездейсоқ түрінде төменгі қабытына шығып қалуы мүмкін. Онда олар соқтығысуының себебінде сол барлық қабаттағы молекулаларға өздерінің артық қозғалыс мөлшерін береді. Астыңғы қабаттағы газдың молекулалары бағытталған қозғалысқа қатнаса бастайды. Стационарлық түрінде ең жоғарғы қабаттың молекулалрың жылдамдықтары тең болса, төменге қарай газдың жылдамдықтары азая бастайды. Ең төменгі газдың қабатының молекулалрының жылдамдықтары = 0. (15 суретте көрсетілген). Осы молекулалардың арасындағы қозғалыс мөлшерімен айырбас табақшыға перепендикуляр бағыты бойынша қозғалыс мөлшерінің тасымалдау құбылысына келтіреді. Яғни мұнда . (4.19) пайдаланып: (4.49) Егер тағыда табақшағаларға паралель ауданды белгілеп, сол ауданнан қозғалыс мөлшерінің ағынын табсақ, онда: = = (4.50) Мында газдың тығыздығы, ал механикадан белгілі: = = (4.51) Осы алынған қүшті газдың қабаттарының арасындағы ішкі үйкеліс күші деп санауға болады. Ақырғы өрнекте белгіленген бағыт бойынша азаятын жылдамдықтың градиентінің сандық мәні еңгізілген, сондықта = = − (4.52) Осы аланған өрнекті белгілі тәжірибе арқылы жіктелген Фик заңы мен салыстырсақ: = - (4.53) Онда ішкі үйкеліс коэффициенті тең болады: = (4.54) Осы алынған өрнектен мынадай тұжырым белгілеуге болады: ішкі үйкеліс коэффициенті газдың тығыздығына тәелсіз. Расында көбейтіндісі бір бірінің газдың қысымынан әсерін жояды: егер қысым ұлғайса газдың тығыздығы ұлғаяды, ал молекулалардың еркін жүгіру жолының ұзындығы азаяды. Максвеллдің және басқа зерттеушілірдің эксперименттік жұмыстары осы тұжырмның соны мен қоса молекула-кинетикалық теорияның дұрыстығын дәлелдеді. Егер (4.28) және (4.45) салыстырсақ, онда: = D (4.55) Яғни диффузия және ішкі үйкеліс коэффициенттері бір бірімен қарпайым түрінде байланысады. жүктеу/скачать 0,75 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|