ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Функция распределения из "Физическая кинетика " Хотя функция I будет везде подразумеваться определенной как плотность распределения именно в фазовом пространстве, в кинетической теории целесообразно выражать ее через определенным образом выбранные переменные, которые могут и не являться канонически сопряженными обобщенными координатами и импульсами. Условимся, прежде всего, об этом выборе. [c.13] Вращательное движение молекулы в газе практически всегда тоже классично ). Оно описывается, прежде всего, заданием вектора вращательного момента молекулы М. Для двухатомной молекулы этого достаточно. Такая молекула представляет собой ротатор, вращающийся в плоскости, перпендикулярной вектору М. Что же касается угла р поворота оси молекулы в этой плоскости, то в реальных физических задачах функцию распределения можно считать независящей от него, т. е. все ориентации молекулы в указанной плоскости—равновероятными. Это обстоятельство связано с быстротой изменения угла р при вращении молекулы, и его происхождение можно пояснить следующим образом. [c.14] КОГО от 2л). С течением времени / становится все более быстро осциллирующей функцией от Й характерный период осцилляций ДЙ- 2п// и уже за время свободного (между двумя столкновениями) пробега молекул становится малым по сравнению с Й. Но все наблюдаемые физические величины содержат в себе некоторое усреднение функции распределения по Й вклад же быстро осциллирующей функции / в такие средние пренебрежимо мал. Именно это и позволяет заменить функцию распределения /(ф, Й) усредненной по углам функцией /(Й). [c.15] Изложенные соображения имеют, очевидно, общий характер и относятся к любым быстро меняющимся величинам (фазам), пробегающим значения в конечных интервалах. [c.15] Возвращаясь к вращательным степеням свободы молекул, отметим, что в многоатомных газах функция распределения может еще зависеть от углов, определяющих фиксированную ориентацию осей молекулы по отношению к вектору М. Так, в молекулах типа симметрического волчка это —угол между М и осью волчка (угол прецессии) от быстро меняющихся же углов вращения волчка вокруг собственной оси и прецессионного вращения этой оси вокруг М функцию распределения снова можно считать не зависящей ). [c.15] Колебательное движение атомов внутри молекулы практически всегда квантуется, так что колебательное состояние молекулы определяется соответствующими квантовыми числами. В обычных условиях (при не слишком высоких температурах), однако, колебания вообще не возбуждены и молекула находится на своем основном (нулевом) колебательном уровне. [c.15] В дальнейшем в этой главе мы будем обозначать символом Г совокупность всех переменных, от которых зависит функция распределения, за исключением координат молекулы как целого (и времени /). Из элемента фазового объема х выделим множитель ( У = dxdydг, а остальную его часть, преобразованную к используемым переменным (и проинтегрированную по углам, от которых функция / не зависит), обозначим символом Г. Величины Г обладают важным общим свойством это—интегралы движения, остающиеся постоянными для каждой молекулы в течение ее свободного (в отсутствие внешнего поля) движения между двумя последовательными столкновениями в результате же каждого столкновения эти величины, вообще говоря, меняются. [c.15] Напротив, координаты х, у, г молекулы как целого, разумеется, меняются в течение ее свободного движения. [c.16] Вернуться к основной статье