Плотность молекул

В предыдущем параграфе мы рассматривали оптически однородную среду, плотность которой по всему объему постоянна. Однако вследствие теплового движения молекулы распределены в пространстве не строго равномерно. В каждый момент времени имеются отклонения от равномерного распределения, т. е. число молекул в единице объема испытывает колебания (флуктуации). Схема флуктуаций плотности изображена на рис. 23.9. В рассматриваемой среде выделены три объема. В объеме 1 плотность молекул близка к средней, в объеме 2 имеет место флуктуация с увеличением плотности относительно ее средней величины, а в объеме 3 показана флуктуация плотности, обусловленная уменьшением плотности среды. Таким образом, благодаря флуктуациям плотности среда становится мутной и в ней может происходить рассеяние света. Поскольку мутность среды не обусловлена никакими посторонними частицами, то рассеяние света в такой среде получило название молекулярного рассеяния. Так как линейные размеры объема, в котором происходит флуктуация числа частиц, значительно меньше длин волн видимого света, то молекулярное рассеяние называют также рэлеевским рассеянием. [c.118]

Физические следствия, вытекающие из (43) и (49), принципиально различны. В отсутствие внешних сил различные положения частиц в пространстве равновероятны, и они с одинаковой средней плотностью заполняют весь предоставленный им объем (рис. 9, а). Если и х, у. z) Ф О, то средняя плотность молекул является функцией координат. В поле сил тяжести U h) = mgh, где И — высота над поверхностью Земли, концентрация молекул уменьшается с высотой (рис. 9, б)-. [c.76]

В [40] эта величина называется плотностью молекул (или частиц). [c.211]

Формула (2.14) основывается на предположении об аддитивности многочастичных взаимодействий молекул при очень большой плотности молекул аддитивность может нарушаться. [c.35]

Давление и температура жидкости и пара при равновесном фазовом переходе не изменяются полный объем, занимаемый паром и жидкостью, растет по мере перехода из состояния в точке 1 в состояние, соответствующее точке 2, вследствие меньшей плотности паровой фазы по сравнению с жидкой. Вылетающие из жидкости молекулы заполняют свободное пространство над поверхностью жидкости их совокупность и образует насыщенный пар Часть вылетевших молекул вследствие теплового движения снова возвращается в жидкость. Между переходом молекул из жидкости в пар и обратным переходом молекул из пара в жидкость устанавливается динамическое равновесие, в результате которого плотность молекул над жидкостью, а следовательно, и давление насыщенного пара принимают при данной температуре вполне определенные величины. С изменением температуры равновесие смещается, вызывая соответствующие изменения плотности и давления насыщенного пара. [c.222]

Поэтому из жидкости могут вылететь сравнительно более быстрые молекулы, вследствие чего общее число испарившихся в единицу времени молекул уменьшится, а плотность молекул и давление в паровой фазе окажутся меньшими по сравнению с теми, что были бы над плоской поверхностью раздела. [c.224]

Конечное равновесное состояние плазмы за разрывом соответствует точке Жуге на ударной адиабате волны поглощения. Скорость течения здесь равна местной скорости звука с. Результаты рассчитанной таким образом структуры волны световой детонации в аргоне представлены на рис. 5.9 [37]. Расчеты проводились при начальной плотности молекул в аргоне Л о=2,7-10 см для излучения неодимового лазера ( = = 1,06 мкм). [c.114]

Вылет молекул из жидкости при вогнутой поверхности последней сопряжен с преодолением дополнительного по сравнению со случаем плоской поверхности притяжения молекул, находящихся в густо заштрихованной области (рис. 6-15 радиус круга равняется радиусу действия молекулярных сил). Поэтому из жидкости могут вылететь сравнительно более быстрые молекулы, вследствие чего общее число испарившихся в единицу времени молекул уменьшится, а плотность молекул и давление в паровой фазе окажутся меньшими по сравнению с теми, [c.214]

В процессе испарения жидкости с плоской поверхности раздела фаз мел<ду давлением р и температурой насыщения наблюдается строгое соответствие. При температуре насыщения, отвечающей данному давлению, числовая плотность молекул в паровом пространстве достигает предельного значения и устанавливается меж-фазное динамическое равновесие, при котором число молекул, переходящих из жидкой фазы в паровую и обратно, оказывается одинаковым. [c.166]

В процессе кипения жидкость испаряется в паровой пузырек, т. е. с криволинейной поверхности раздела фаз. При одинаковой температуре жидкости числовая плотность молекул, а следовательно, и давление пара над вогнутой поверхностью всегда оказыва- [c.166]

На рис. 6.5 в координатах р — t схематически изображены небольшие участки кривых упругости пара над плоской поверхностью раздела фаз ( ->оо, кривая /) и над вогнутой радиусом R (кривая 2). При 1 ->оо равновесной температуре насыщения отвечает давление р. При той же температуре жидкости давление пара над вогнутой поверхностью меньше давления р на Aip. Чтобы повысить числовую плотность молекул в паровом пространстве и тем самым увеличить давление пара над вогнутой поверхностью до давления р, нужно сообщить молекулам жидкости некоторое дополнительное количество энергии, увеличив ее температуру. Необходимый перегрев жидкости относительно равновесной температуры насыщения на рис. 6.5 определяется отрезком АВ. [c.167]

В этом уравнении ,(7) — плотность молекул в состоянии 7 следовательно, представляет собой число молекул, внутренний параметр которых лежит в интервале от 7 до 7 -Ь dj. [c.54]

Здесь п — счетная концентрация (плотность) молекул X — коэффициент теплопроводности р — давление индексы О и пов соответствуют параметрам на внешней внутренней границах кнудсеновскогО слоя. Функция коэффициента конденсации — см. (1-3-2) — согласно [2-6] [c.36]

Интегрально-дифференциальное уравнение для поверхностной плотности молекул имеет следующий вид [c.338]

Рис. 5-24. Зависимость поверхностной плотности молекул от продольной координаты.

Дифференцируя уравнение (5-5-40) дважды и комбинируя полученное выражение с исходным, приходим к дифференциальному уравнению для плотности молекул. Из полученного уравнения и (5-5-40) получаем выражение для потока молекул [c.344]

КОРРЕЛЯЦИОННАЯ ФУ НКЦИЯ в статистической физике — ф-ция, определяющая вероятность относит, расположения комплекса из s любых молекул жидкости или газа при s=2 К. ф. наз. н а р-п о й или бинарной. Появление корреляций в расположении молекул среды связано с тем, что в ближайшем окружении любой из них вследствие взаимодействия возникает упорядочение в расположении окружающих её молекул. При этом ср. плотность молекул окружения к.-л. выделенной молекулы отличается от ср. плотности среды, приближаясь к ней с увеличением расстояния. Это происходит монотонно или с затухающими осцилляциями (появление ближнего порядка). [c.465]

Фазовая и энергетическая релаксация. Когерентное и некогерентное спонтанное излучение. Понятия фазовой и энергетической релаксации являются центральными в спектроскопии неравновесных систем, которая и будет основным объектом изучения в этом и последующем параграфах. Существование двух типов релаксации следует уже из оптических уравнений Блоха (7.48), где имеются две релаксационные константы Тг и Т, описывающие скорость релаксации недиагональных и, соответственно, диагональных элементов матрицы плотности молекулы. [c.195]

При описании эволюции синергетических систем необходимо учитывать, что все они состоят из большого числа подсистем. Это требует введения многих переменных q , q , 3,. .., q . Их называют переменными состояния [23]. При этом важно выделение уровней описания микроскопического (отдельные атомы, молекулы), мезоскопического (ансамбли атомов и молекул) и макроскопического (непрерывные протяженные области атомов и молекул). Соответственно при описании эволюции системы на мезоскопическом уровне переменные относятся к ансамблям атомов или молекул, а на макроскопическом — к непрерывно протяженным областям атомов и молекул. Так, для описания роста кристаллов с помощью эволюционных уравнений вводятся переменные двух типов q x, t) и q iix, t), где <7i относятся к плотности молекул в жидкости, а q — в твердой фазе. Описание временных изменений системы в пространстве приводит к нелинейному стохастическому уравнению в частных производных общего типа. [c.19]

Следует отметить, что значения макроскопической линейной поляризуемости а и гиперполяризуемости Г слабее зависят от длины цепи молекул. Согласно (34) макроскопические значения этих величин пропорциональны плотности молекул в единице объема п. Очевидно, что плотность молекул пропорциональна L . Поэтому макроскопическое значение поляризуемости не зависит от длины молекулы, а значение Г пропорционально. Следовательно, макроскопическое значение (Г) должно зависеть [c.104]

Введем интегральную плотность молекул газа по тракту пучка, определяющую интенсивность обменных процессов пучок — нейтральные частицы [c.142]

Коротко изложим суть современной статистической теории рассеяния света в газах. Будем считать, что неоднородности возникают только благодаря флуктуации плотности в объемах, линейные размеры которых малы по сравнению с длиной волны света. Пусть в некотором малом объеме v случайно (благодаря тепловому движению молекул) собралось число частиц + AiV, где — число частиц в рассматриваемом малом объеме при идеально равномерном распределении молекул в пространстве, /S.N — флуктуация плотности молекул. В результате такого скопления част1щ рассматриваемый малый объем излучает волну амплитуды Е + Е, где Ео— амплитуда волны, излучаемая тем же объемом с числом частиц N . В отличие от случая совершенно равномерного распределения частиц по объемам рассеяние в этом случае не будет теперь уничтожаться интерференцией ни по одному из направлений. Напряженность поля световой волны, рассеянной малым объемом v, будет обусловлена полем Ее легко вычислить, если учесть, что флуктуации плотности вызывают дополнительную поляризацию АР под действием световой волны. Действительно, поскольку диэлектрическая прони- [c.311]

По принятой терминологии к категории смектических жидких кристаллов (или смектиков) относятся анизотропные жидкости разнообразной слоистой структуры. По крайней мере некоторые из них представляют собой тела с микроскопической функцией плотности молекул, зависяш,ей только от одной координаты (скажем, Z) и периодической по ней, р = р (2). Напомним (см. V, 128), что функцией плотности определяется распределение вероятностей различных положений частиц в теле в данном случае можно говорить о различных положениях молекул как целого, т. е. pdV есть вероятность центру инерции отдельной молекулы находиться в элементе объема dV. Тело с функцией плотности р (г) можно представлять себе как состоящее из свободно смещаюш,ихся друг относительно друга плоских слоев, расположенных на одинаковых расстояниях друг от друга. В каждом из Слоев расположение центров инерции молекул беспорядочно, и в этом смысле каждый из них представляет собой двумерную жидкость , жидкие слои, однако, могут быть как изотропными, так и анизотропными. Это различие может быть связано с характером упорядоченной ориентации молекул в слоях. В простейшем случае анизотропия распределения ориентаций задается всего одним направлением п (скажем, направлением длинной оси молекулы). Если это направление перпендикулярно плоскости слоев, слои изотропны, так что ось. z является осью аксиальной симметрии тела такова, по-видимому, структура так называемых смектиков А. Если же направление п наклонно к плоскости х, у, то в этой плоскости появляется избранное направление и осевая симметрия исчезает такова, по-видимому, структура так называемых смектиков С. [c.228]

За единицу времени рассматриваемая молекула пройдет путь, равный средней скорости теплового движения молекул W, и охватит своим действием цилиндр высотой W и площадью основания nd . Если плотность молекул, т. е. число их в единнце объема, есть п, то внутри указанного цилиндра содержится в среднем nd wn молекул, с которыми сталкивается рассматриваемая молекула. [c.421]

В других работах решается интегрально-дифференциальное уравнение для поверхностной плотности молекул, которое в предельном случае отсутствия поверхностной диффузии переходит в интегральное уравнение Клаузинга. В частности, в [Л. 5-24] методом итераций найдено решение этого уравнения [c.338]

Сформулируем граничные условия для интегрально-дифференциального уравнения (5-5-24). Заметим, что явление поверхностной диффузии имеет место не только в капилляре, но и на- внутренней поверхности резервуара. При этом считаем, что на расстоянии около X= lYEi на поверхности резервуара достигается адсорбционное равновесие, т. е. плотность молекул (размерная) определяется выражением [c.339]

П. 3. в газовом разряде проявляются во мн. закономерностях поведения электронов в слабоионизов. газе. Напр., скорость дрейфа электронов Од в пост, электрич. поле напряжённостью Е зависят от Е п от плотности молекул N не порознь, а от их комбинации ЕШ. Часто слабоионизов, газ мало нагревается токо.м, и его абс. темп-ра более пли менее постоянна п близка к Г ж 300 К те.чп-ра электронного газа существенно выше. Те ж (1—3)-10 К1. При пост, темп-ро плотность N однозначно определяется давлением р = Л кТ, обычно используемым в физике газового разряда в качестве меры плотности. При темп-ре 20 °С р = 1 торр (1 мм рт. ст.) соответствует N = 3,3-10 сиГ . [c.667]

Здесь V — полная скорость молекулы в пр0стра1нстве х, у, z (фиг. 14—1) т — масса молекул и f — функция распределения скоростей, численно 1выра жающая плотность молекул в единице объема пространства скоростей. Первым приближением в рассматриваемой проблеме является принятие равновесного или максвелловского распределения скоростей. [c.326]

О стенку. Пусть газ находится в сосуде с хара терньш размером L, и пусть числовая плотность молекул газа равна п, а средняя скорость с. Если газ находится в равновесии со стенками, то средняя скорость молекул, отскакивающих от стенки, равна средней скорости падающих на стенку молекул. В среднем в единицу времени каждая молекула испытывает jL столкновений со стенкой, передавая при каждом столкновении стенке импульс 2тс. Импульс, передаваемый единице поверхности в единицу времени (давление р), следовательно, равен [c.24]

Выбирая в качестве характерной скорости скорость = 2kTaolnif и в качестве характерной плотности молекул п, находим, что в (11.12) входят три безразмерных параметра Uh и два угла, [c.92]

Следует обратить внимание на интересную особенность течения при больших перепадах температур или большой разности скоростей. Рассмотрим, например, теплопередачу при достаточно большом числе Кнудсена между пластинками с температурами Tj и Т , и пусть Т Ту Будем различать два сорта молекул. Молекулы, идущие от горячей пластинки будем считать молекулами сорта 2, а молекулы, идущие от холодной пластинки, —молекулами сорта 1. Пусть Ур г з и —средние скорости и плотности молекул соответ- [c.285]

Пластинка, перпендикулярная потоку. В этом случае наличие гепловых скоростей у молекул набегающего потока для качественного рассмотрения несущественно (так как скорость звука а 1 ). Поэтому можно считать, что на тело налетает моноскоростной пучок молекул со скоростью V. Длина пробега молекул в этом случае характеризует лишь плотность молекул набегающего потока. [c.393]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...