ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Ударная адиабата конденсированного вещества из "Физика ударных волн и высокотемпературных гидродинамических явлений " То — комнатная температура 8о — тепловая энергия атомной решетки при комнатной температуре, которая берется из таблиц. Коэффициент электронной теплоемкости при нормальном объеме ро берется из опытов по измерению теплоемкости при очень низких температурах. [c.549] Коэффициент Грюнайзена Г (V) связан с функцией р (F) дифференциальным соотношением (11.18). Остается только одна неизвестная величина — упругое давление как функция объема р (1 ), которая должна находиться экспериментальным путем. [c.549] Рн ударная адиабата, — кривая холодного сжатия. [c.550] Поэтому в ударной волне вещество всегда нагревается, и энтропия его повышается. Это совершенно общее положение, наглядно продемонстрированное в гл. I на конкретном примере идеального газа с постоянной теплоемкостью, с не меньшей наглядностью вытекает в случае твердого тела из упругих свойств вещества. [c.550] Рассмотрим теперь ударное сжатие тела, первоначально находившегося при нормальных условиях Vо, То. При этом начальное упругое давление отрицательно, и кривая рх располагается так, как это изображено на рис. 11.7. Обычная адиабата или изэнтропа рз У, 5о), проходящая через начальное состояние, при уменьшении объема несколько отклоняется вверх от кривой холодного сжатия. [c.551] При небольших сжатиях электронное давление 1аичтожно мало коэффициент Грюнайзена можно считать постоянным и адиабата рз У, 8о) описывается уравнением (11.22). [c.551] Как известно (гл. I, 18), ударная адиабата рн ( ) имеет в начальной точке касание второго порядка с обычной адиабатой Ра (V), так что ударная адиабата проходит, как это показано на рис. 11.7. [c.551] Рассматривая табл. 11.2, можно получить представление об относительной роли всех составляющих давления и энергии при разных давлениях ударного сжатия ). [c.552] Из таблицы следует, что при ударном сжатии свинца в 2,2 раза вещество за фронтом нагревается до температуры 26400°К при этом тепловое давление составляет 32% от полного, а тепловая энергия — 69% от полной, причем половина тепловой энергии принадлежит электронам, а половина — колебаниям атомов. Тепловое давление электронов составляет 34% от суммарного теплового давления. [c.552] В качественном отношении поведение всех других исследованных металлов при увеличении амплитуды волны одинаково. Количественные данные можно найти в работе [3] и обзоре Л. В. Альтшулера 155] мы их здесь приводить не будем. [c.552] Чем больше амплитуда ударной волны, тем ббльшую роль играют тепловые составляющие давления и энергии. При очень высоких давлениях порядка сотен миллионов атмосфер и выше, роль упругих составляющих становится малой, и вещество ведет себя практически как идеальный газ (идеальный в смысле отсутствия взаимодействия между частицами). Соответственно и ударная адиабата в этих условиях в принципе не отличается от ударной адиабаты идеального газа (с учетом процессов ионизации см. гл. III), т. е. и для твердого тела существует предельное сжатие в ударной волне. В пределе р оо температура также стремится к бесконечности, атомы полностью иониззтотся, и вещество превращается в идеальный, классический электронно-ядерный газ с показателем адиабаты у = Чз, которому соответствует предельное сжатие, равное 4 (если отвлечься от эффектов, связанных с излучением см. гл. III). [c.552] Вернуться к основной статье