ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Учет вращательной и колебательной степеней свободы в молекулах идеального газа из "Термодинамика и статистическая физика Теория равновесных систем " Задача 32. Рассчитать вращательную теплоемкость для системы из одинаковых атомов — водорода Нг и дейтерия Ог, учитывая пара- и ортосостояния их ядер и соответствующие изменения правил суммирования по орбитальному квантовому числу I. [c.579] Задачи и дополнительные вопросы к гл. [c.580] Именно эти теоретические величины теплоемкостей соответствуют измеряемым аномальным значениям (рис. 215). [c.582] Задача 33. Рассчитать классическую вращательную сумму (2вращ)кл, используя ДЛЯ описания микроскопических состояний двухатомной молекулы сферические координаты. [c.582] Задача 34. Молекулы классического идеального газа состоят из упруго связанных пар одинаковых атомов, потенциал взаимодействия которых и г)=к г—гоУ, где 2г — расстояние между атомами (рис. 217). Считая, что йго 0, и пренебрегая экспоненциально малыми поправками, пропорциональными ехр —/гго /Э , по сравнению с членами —б/ Го , оцределить теплоемкость газа. [c.584] Задачу можно решать, используя сферическую систему координат, как в предыдущей задаче (см. рис. 216), включив дополнительно радиальную степень свободы 1г =г. Проще, однако, на начальной стадии рассмотрения использовать декартовы координаты (хотя в сферических координатах решение выглядит достаточно элегантно). [c.584] Результаты а) и б) полностью соответствуют теореме о равнораспределении (см. гл.II, задачу 44). [c.586] Задача 35. Для классического газа из одномерных осцилляторов определить первые, пропорциональные температуре поправки к удельной теплоемкости Сколеб и к средней длине молекул, связанные с учетом малых ангармонических членов в потенциале взаимодействия ее атомов 11 x)=ax + x - yx , а 0, где х —отклонение атомов от положегщя их равновесия. [c.587] Задачи и дополнительные вопросы к гл. [c.588] линейное тепловое расщирение. [c.589] Несмотря на то что мы получили этот результат на примере отдельного линейного осциллятора, становится ясным, что в рамках чисто гармонического приближения невозможно объяснить явления теплового расширения и для более сложных систем, в частности для системы многих связанных осцилляторов, каким является твердое тело. [c.589] по форме совпадающий с полученным в классическом случае (см. задачу 35), где коэффициент анг=2а/йсо. [c.590] Вернуться к основной статье