Критическая температура инверсии

Температура инверсии реальных газов, подчиняющихся уравнению Ван-дер-Ваальса, при р = О в 6,75 раза выше критической температуры. [c.224]

Такую температуру называют температурой инверсии и определяют обычно, используя значения критических температур. Так [c.141]

Газ Критическая температура в К Температура инверсии [c.92]

Как видно из рассмотрения кривой инверсии (рис. 7-15), изобары р < Ри дважды пересекают кривую инверсии (точки 6 и а) перемещаясь по изобаре в область высоких температур, мы из области < О (нагрев газа при дросселировании) попадаем в область > О (охлаждение газа при дросселировании), а затем при весьма высоких температурах, в несколько раз превышающих критическую температуру, вновь попадаем в область а,- < 0. При давлениях р > Ра при любой температуре а,- < 0. Точка максимума кривой инверсии называется критической точкой инверсии. Как показывают расчеты, для ван-дер-ваальсовского газа параметры критической точки инверсии таковы [c.245]

Ван-дер-Ваальса. Определить температуру инверсии и выразить ее через критическую температуру. [c.221]

Из уравнения видно, что температура инверсии почти в семь раз больше критической температуры. Все газы, кроме водорода и гелия, имеют высокую температуру инверсии, выше 800° К у воздуха, например, Г =6,75 Гк=6,75. 132,5=895° К у водорода Г = =6,75. 32,2 = 217° К. [c.259]

Сопоставление соотношений (562) и (562 ) показывает, что температуру инверсии можно выразить через критическую температуру [c.269]

Найти соотношение между темпера турой инверсии и критической температурой реальных газов. ч [c.178]

Таким образом, температура инверсии реальных газов (по Ван-дер-Ваальсу) в 6,75 раза больше их критической температуры. [c.178]

Слева от этой кривой эффект Джоуля—Томсона положителен, т, е. дросселирование приводит к охлаждению справа от нее газ при дросселировании нагревается (отрицательный эффект Джоуля—Томсона). Сравнение кривой инверсии с пограничной кривой области сжижения, заштрихованной на рис. 126, показывает, что при докритических давлениях температура инверсии более чем в 6 раз превыщает критическую температуру. В связи с этим только у водорода и гелия температура инверсии при атмосферном давлении оказывается ниже комнатной. При дросселировании эти газы нагреваются, если их предварительно ке охладить до более низких температур. [c.186]

Итак, мы напомнили читателю некоторые основные понятия из теории фазовых переходов термодинамически равновесных систем. Если мы посмотрим на отдельные формулы теории фазовых переходов Ландау, то сразу увидим поразительную аналогию с уравнениями для лазера. В самом деле, выражение (13.11), в котором стоит функция 5 , определяемая формулой (13.10), в точности соответствует функции распределения для лазера (при г = д). Таким образом, потенциал V фиктивной частицы, введенный нами в теории лазера, играет ту же самую роль, что и свободная энергия в теории фазовых переходов систем, находящихся в термодинамическом равновесии. Кроме того, уравнение (13.18) имеет точно такой же вид, как упоминавшееся ранее лазерное уравнение. Главное различие же заключается в том, что д — действительная величина, а амплитуда поля В — комплексная. Но нетрудно перенести понятия критического замедления, критических флуктуаций и нарушения симметрии в теорию лазера. С формальной точки зрения в случае лазера мы наблюдаем точно те же явления, что и при фазовых переходах в условиях теплового равновесия. Существенное различие же в том, что лазер является системой, далекой от термодинамического равновесия. Это — открытая система, в нее постоянно накачивается энергия, и она отдает энергию наружу в виде лазерного излучения. Указанная аналогия носит чисто формальный характер. Мощность накачки, которой определяется ненасыщенная инверсия,— аналог температуры. Можно показать, что мощность излучения соответствует энтропии. Теплоемкость же заменяется дифференциальной эффективностью, т. е. изменением мощности излучения, отнесенным к изменению мощности накачки. Несмотря на формальный характер этой аналогии, исследование свойств лазерного излучения с позиций теории фазовых переходов оказалось весьма плодотворным. Тем более, что существует аналогия не только с фазовыми переходами I рода, но и с фазовыми переходами II рода. При таких переходах возникает петля гистерезиса. В определенных лазерных устройствах подобные фазовые переходы могут быть реализованы. [c.331]

Максимум кривой инверсии соответствует значениям давления и температуры, превышающим их критические значения.] [c.31]

Внутренняя область, ограниченная кривой инверсии, соответствует охлаждению газов при дросселировании, наружная —нагреванию. Из графика легко определить по известным критическим параметрам рщ,, Т р) вещества (см. табл. 1), в каком диапазоне давлений и температур дросселирование приводит к понижению температуры. [c.25]

Если для рассматриваемого вещества справедливо уравнение Ван-дер-Ваальса, то из его анализа следует, что объем в точке максимума кривой инверсии равен критическому объему Имакс = Vk максимальное давление равно девятикратному критическому давлению рмакс = 9 рк и максимальная температура равна трехкратной критической температуре Г акс = ЗГк. [c.225]

Как уже отмечалось выше, заселенность нижнего лазерного уровня находится в равновесии с основным и описывается законом Больцмана, т. е. возрастает с ростом Гг экспоненциально (кривая 2 на рис. 4.4). В связи с этим при достижении некоторой критической температуры Гтах инверсная заселенность лазерной смеси исчезает. Максимальная инверсия достигается при оптимальных температурах смеси Гор1. Точные расчеты, проведенные для типичных условий СОг-лазеров с помощью соотношения (4.8), дают Ттах 700...800 К и Гор1 400...500 К. [c.123]

Воспользовавшись полученными уравнениями для вычисления р и легко показать, что если вещество следует уравнению Ван-дер-Ваальса, то в точке максимума кривой инверсии объем равен критическому объему v , давление р равно девятикратному критическому давлению р и температура равна трехкратной критической температуре [c.148]

С помощью уравнения состояния Дитеричи р = = пЯТ V — пЪу ехр —па ЯТУ) определить зависимость температуры инверсии для эффекта Джоуля — Томсона от давления и изобразить ее графически. Использовать закон соответственных состояний и выразить значения давления, температуры и объема через критические величины см. гл. 1, задача 12. Провести такое же рассмотрение для газа ван дер Ваальса. [c.105]

Опытным путем установлено, что если 7 1>Гинв, то T2>Ti, т. е. в этом случае происходит нагревание газа, а если 7 1<Гинв, то Ti>T2, т. е. в этом случае происходит охлаждение газа. Для реальных газов, подчиняющихся уравнению Ван-дер-Ваальса, было найдено, что температура инверсии больше их критической температуры в 6,75 раза [c.136]

В области /, ограниченной кри< вой инверсии, функция (dijdp)T отрицательна, а в области II, лежащей вне кривой инверсии, (д11др)т>0. Критическая точка, для которой д11др)т<0 —оо) лежит внутри области /. Экспериментальные данные показывают, что кривая инверсии в /), Г-диаграмме упирается в кривую парообразования (со стороны жидкости) (см. также рис. 3-15). При нулевом давлении кривая инверсии пересекает ось температур при Г=Г%нп- Параметры рмакс и Гмакс для кривой инверсии можно приближенно оценить по формулам [c.71]

Из выражения для d vldT )p видно, что при v = 3b, т. е. приу = ик, эта производная обращается в нуль. Но производная d vjdT )p равняется нулю в точке максимума кривой инверсии следовательно, в точке максимума инверсии объем газа равняется критическому объему. Нетрудно далее показать, что в точке максимума кривой инверсии давление газа Pi = 9 рк, а температура Ti = 3TK. [c.169]

Из рис. 3.10 видно, что в общем случае параметры, при которых имеют место экстремальные значения производных (0р/ЭТ )р и bvjbT)p, не совпадают между собой и с теми значениями температур, при которых имеется минимум температурной зависимости скорости звука. Расхождение это тем больше, чем больше от.г1ичаются параметры газа от критических. Таким, образом, для построения границы инверсии температурной зависимости скорости звука нельзя пользоваться табличными данными V = f p, Т) или р = /(р, Г). Если сама зависимость а = f(T)p во всем диапазоне, необходимом для построения границы инверсии, отсутствует, то для ее построения можно использовать зависимость k=f(T)p. [c.63]

Как следует из эксперимента и расчетов, при температурах смеси Гопт 200-f-300° достигается максимальная инверсия. Если температура доходит до некоторой критической величины кр 500—600 °С, то инверсная заселенность лазерной смеси исчезает. Таким образом, температура газа является одним из самых важных параметров, определяюш,их выходную мош,ность С02 Лазера. Для достижения оптимальных лазерных характеристик необходимо осуш,ествлять эффективное охлаждение лазерной смеси. [c.47]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...