ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Молекулярная структура газа из "Динамика разреженного газа Кинетическая теория " Кинетическая теория основывается на гипотезе о том, что все вещества, в том числе и газы, состоят из молекул. Хотя даже с помощью самых мощных мик-роскопов нельзя проследить за движением отдельных молекул, тем не менее молекулярная гипотеза не вызывает сомнений. В качестве молекул могут рассматриваться как сложные многоатомные молекулы, так и отдельные атомы, ионы, протоны, электроны и т. д. [c.7] Газом называется совокупность молекул, находящихся на столь больших расстояниях друг от друга, что молекулы большую часть времени слабо взаимодействуют друг с другом. Короткие промежутки времени, в течение которых молекулы сильно взаимодействз ют, рассматриваются как столкновения. [c.7] Если осредненной по времени потенциальной энергией взаимодействия молекул можно пренебречь по сравнению с их кинетической энергией, то газ называется идеальным. В противном случае газ называется газом Ван-дер-Ваальса. [c.7] Ниже рассматриваются лишь идеальные газы. Если молекулы при больших удалениях друг от друга обладают слабым притягивающим потенциалом и быстро убывающим потенциалом отталкивания на малых расстояниях, то при уменьшении плотности газа (увеличении среднего расстояния между молекулами) потенциальная энергия взаимодействия быстро падает. Практически газы из нейтральных молекул при давлениях до сотеп атмосфер могут рассматриваться как идеальные. До этих 5ке давлений вероятность тройных столкновений (т. е. таких столкновений, в которых принимают участие сразу три молекулы) мала по сравнению с вероятностью двойных (или парных) столкновений. [c.7] Квантовые эффекты необходимо учитывать при неупругих столкновениях атомов и молекул (возбуждение внутренних степеней свободы молекул, возбуждение электронных уровней и т. п.). Потенциалы упругих взаимодействий молекул также могут быть вычислены лишь с помощью квантовой механики. Однако при известном потенциале взаимодействия упругие столкновения могут быть рассмотрены классически. [c.8] Таким образом, рассматриваемая ниже теория идеального газа с учетом парных столкновений в рамках классической механики удовлетворительно описывает движение газа в широком диапазоне температур и давлений (для температур от десятков градусов Кельвина до сотен тысяч градусов и для давлений до сотен атмосфер). [c.8] Вернуться к основной статье