Степени свободы молекулы

Согласно классической кинетической теории газов, величина k определяется числом степеней свободы молекулы. Из уравнений (6-16) и (6-17) следует [c.78]

Итак, мощное световое поле воздействует и на внешние, и на внутренние степени свободы молекул, изменяя характер соответствующих движений и обусловливая зависимость показателя преломления от интенсивности. Вообще говоря, электромагнитное поле влияет и на межмолекулярное взаимодействие. Последнее обстоятельство особо важно для металлов, ионных кристаллов, полупроводников, где взаимодействие между частицами среды очень велико и играет определяющую роль по отношению ко многим, не только нелинейным оптическим свойствам тела. [c.837]

Больцман развивает высказанное в трудах Клаузиуса представление о том, что газовые молекулы нельзя рассматривать как отдельные материальные точки. У многоатомных молекул имеются еще вращение молекулы как целого и колебания составляющих ее атомов. Еще нет доказательств реальности существования атомов, но ученый уже видит физический образ молекулы. Он вводит в рассмотрение число степеней свободы молекул (термин был предложен позднее Максвеллом) как число 4 ере- [c.77]

Каждой внутренней степени свободы молекулы соответствует свое нормальное (или собственное) колебание. В каждом нормальном колебании может участвовать большое число атомов, которые все колеблются с одинаковой частотой и фазой. Различные нормальные колебания молекулы энергетически независимы друг от друга. Так, если в молекуле возбудить какое-либо нормальное колебание, то оно не вызовет появления других нормальных колебаний. Поэтому общая колебательная энергия молекулы [c.90]

Прежде всего она решает принципиальный вопрос о том, какие степени свободы молекулы существенны при данной температуре для теплоемкости газов. [c.248]

Приведенные формулы имеют ограниченную область применимости. С повышением температуры (для сильных ударных волн) в газе возбуждаются внутренние степени свободы молекул, происходят диссоциация, ионизация, образование новых веществ. При этом отношение теплоемкостей уже нельзя считать постоянной величиной. Эти эффекты прежде всего влияют на величину плотности и температуры за ударной волной. [c.24]

Применение взрывчатых веществ — один из способов получения сильных ударных волн. За фронтом сильной ударной вол- ны при достаточно больших числах Маха благодаря резкому повышению температуры (газ в момент взрыва, находившийся при атмосферном давлении и комнатной температуре, испытывает примерно десятикратное сжатие и нагревается до температуры 10 -1-10 К) происходят возбуждение внутренних степеней свободы молекул, различные химические реакции, излучение света и другие процессы. В среде при этом возникает сложное неустановившееся течение, в котором наряду с основной ударной волной существуют другие поверхности разрыва (вторичные ударные волны, контактные поверхности). [c.116]

Величина k принимает различные значения для одно- (число степеней свободы молекулы t = 3), двух- (i = 5), трех- ( =6) и многоатомных (г =6) идеальных газов. [c.36]

Смеси идеальных газов 12 Сопло Лаваля 111 Сопряженные задачи 297 Стабилизация гидродинамическая 294 Стационарное течение газа 255 Степень турбулентности 275 Степени свободы молекулы 29 Среднелогарифмический температурный напор 436 Сублимация 86, 365 [c.475]

При высоких температурах в газе происходят такие процессы, как возбуждение вращательных и колебательных степеней свободы молекул, химические реакции, возбужде- [c.3]

Приближение релаксирующего газа к своему окончательному термодинамически равновесному состоянию включает в себя релаксацию поступательных, вращательных и колебательных степеней свободы молекул и состава газа. Каждый из перечисленных процессов протекает со своим характерным временем релаксации. [c.129]

Квантовая теория теплоемкости устанавливает прежде всего несправедливость теоремы о равно.мерном распределении энергии по степеням свободы в области низких и высоких температур. С уменьшением температуры газа происходит вымораживание числа степеней свободы молекулы. Так, для двухатомной молекулы происходит вымораживание вращательных степеней свободы, и она вместо пяти имеет три степени свободы, а следовательно, и меньшую внутреннюю энергию и теплоемкость. С увеличением температуры у многоатомных молекул происходит возбуждение внутренних степеней свободы за счет возникновения колебательного движения атомов молекулы (молекула становится осциллятором). Это приводит к увеличению внутренней энергии, а следовательно, и теплоемкости с ростом температуры. [c.18]

Физико-химические эффекты обусловлены ростом температуры, вызванным торможением газа за ударной волной. При этом происходит переход кинетической энергии набегающего потока в тепловую, возбуждаются колебательные степени свободы молекул газа, начинается его диссоциация и даже ионизация. [c.27]

В области, где параметры потока претерпевают быстрое изменение, например за ударной волной или в расширяющейся части сверхзвукового сопла, состояние газа может не соответствовать равновесному. Это связано с тем, что для установления равновесия смеси как по составу, так и по распределению энергии между различными степенями свободы молекул нужно конечное время. Такой процесс будет называться термодинамически неравновесным. [c.30]

При этом коэффициенты теплопроводности, диффузии и вязкости зависят также от эффективного диаметра столкновений, а теплоемкость — от числа степеней свободы молекулы (при условии, что число атомов в молекулах набегающего и вдуваемого газов одинаково). [c.105]

Термодинамические уравнения, выведенные в настоящей главе, могут быть распространены на необратимые процессы, связанные с внутренними степенями свободы молекул. Таковы процессы деформации при течении, ориентации под действием внешних переменных электрических полей и т. д. Явления подобного рода составляют наиболее актуальный материал современных исследований макромолекул, а также могут представить большой интерес для изучения биологических процессов. [c.53]

ЧИСЛО (Лошмидта — число молекул в одном кубическом сантиметре идеального газа при нормальных условиях, 2,687 10 см Маха — мера влияния сжимаемости жидкости на ее движение, определяемая отношением скоростей жидкости и звука степеней свободы [молекулы (двухатомной равно пяти одноатомной равно трем трехатомное и более равно шести) системы—число ее независимых возможных перемещений (О...6) тела — число координат (наименьшее), [c.296]

Значение мольной теплоемкости соответствует приблизительному числу степеней свободы молекул в данном газе. Молекула одноатомного газа, которую можно рассматривать как материальную точку, имеет, например, три степени свободы поступательного движения, так как положение ее в пространстве определяется тремя координатами, а потому = 3 ккал моль град. [c.47]

НЕРАВНОВЕСНОЕ ТЕЧЕНИЕ — течение гомогенной или гетерогенной смеси, в к-рой происходят неравновесные физ.-хим. процессы. К числу наиб, часто встречающихся неравновесных процессов относятся неравновесное возбуждение внутр. степеней свободы молекул, неравновесное протекание реакций диссоциации, рекомбинации и ионизации, неравновесная конденсация или испарение, неравновесное движение и теплообмен жидких или твёрдых частиц в газе и т. д. Н. т. имеет место, [c.328]

Для рассматриваемого случая дисперсной смеси М. А. Гольд-штик [7 предложил ) использовать широко известный в кинетической теории газов принцип равнораспределения энергии хаотического движения по степеням свободы молекул, который имеет место в условиях статистического равновесия сталкиваюш,ихся шероховатых сферических молекул [28]. В нашем случае роль молекул играют дисперсные частицы, которые имеют шесть степеней свободы — три поступательные и три вращательные. Тогда [c.211]

Д .едленньш процессом, приводящим к большим I, часто является также передача энергии от поступательных степеней свободы молекул к коле-бателышм (внутримолекуляриым) степеням свободы. [c.434]

Многофотонное возбуждение молекул требует очень мощного излучения (10 МВт/см и более) и стало возможным только после создания лазеров. Монохроматичность лазерного света позволяет также до известной степени управлять фотохимическими реакциями. Дело в том, что для протекания многих реакций важно возбудить какую-то определенную степень свободы молекулы или небольщую их группу. При нагревании в силу закона равного распределения энергии возбуждаются все степени свободы. В противоположность этому, освещение монохроматическим светом позволяет воздействовать на ту степень свободы, которая активна в смысле интересующей нас химической реакции. Таким способом удается, например, осуществлять реакции, которые при общем нагревании не возникают из-за наличия других реакций, обладающих меньшей энергией активации. Изменением интенсивности облучения реагирующей смеси можно контролировать скорость протекания химических процессов и т. п. [c.669]

Согласно закону распределения каждая поступательная и вращательная степень свободы молекулы дает в молярную изохорную теплоемкость вклад, равный R/2, а каждая возбужденная колебательная — вклад, равный R. Колебательные степени свободы возбуждаются и дают вклад в теплоемкость лишь при высокой температуре T>hvlk, где V — частота колебаний атомов в молекуле). При учете поступательных и вращательных степеней свободы и пренебрежении колебательными закон равнораспределения дает для молярных изохорной v и изобарной Ср теплоемкостей, Дж/(моль-К) Сц=1,5 R Ср = 2,5 R — для одноатомного газа tr = 2,5/ Ср = 3,5/ — для двухатомного газа v=3 / Ср = 4 Л — для многоатомного газа. [c.197]

Подвод энергии к ударной волне для поддержания ее амплитуды может осуществляться не только за счет быстрых экзотермических реакций, но и другими способами. Например, за счет интенсивного поглощения лазерного излучения ударносжатым газом за фронтом ударной волны (световая детонация), при распространении ударных волн по неравновесному газу, когда за волной внутренняя энергия различных степеней свободы молекул переходит в поступательную энергию, и т. п. [c.88]

Легко учесть вклад внутренних степеней свободы в теп лопередачу, если скорость перехода энергии от внутренних к поступательным степеням свободы молекул так велика, что устанавливаются равновесные распределения энергии по степеням свободы молекул, соответствующие локально температуре. [c.131]

Правая часть уравнения (3.7.16) представляет собой так называемую поправку Эйкена на внутренние степени свободы молекул. Гиршфельдером было найдено, что для потенциала Леннарда—Джонса и потенциала Букингема б/ = = 0,885 в пределах 2% (сам Эйкен нашел для Ь значение % из весьма упрощенных представлений). Таким образом, теплопроводность с учетом внутренних степеней свободы имеет вид [c.133]

Теория ассоциации Вукаловича — Новикова принимает для воды = 2, /П2 =3 и соответственно число степеней свободы, ассоциированной из двух молекул частицы, получается равным пяти, т. е. меньше числа степеней свободы многоатомной молекулы, а число степеней свободы частицы, состоящий из трех молекул, равным трем, т. е. равным числу степеней свободы молекулы одноатомного газа. [c.25]

Анизотропия М. в. М, в. зависят от направления, т. е. анизотропны. Наиб, яркое макроскопич. проявление анизотропии М, в.— образование кристаллит, и жид-кокристаллич. структур. Анизотропия М. в. проявляется также в обмене энергией между разл, степенями свободы молекул, что приводит к стационарно.му (но не [c.88]

Простейший видР. а.— релаксация внутримолекулярного возбуждения, или квеэеровская релаксация. Такая Р. а. происходит, напр., в двухатомных и многоатомных газах, где энергия поступат. движения молекул в звуковой волне переходит в энергию, связанную с колебат. и вращат. степенями свободы молекул, т. е. изменяется заселённость вращат. и колебат. уровней. Др. виды Р. а. структурная релаксация в жидкостях, при к-рой акустич. волна инициирует изменение ближнего порядка в расположении молекул жидкости хим. релаксация, при к-рой под действием звука сдвигается равновесие в хим. реакции. В твёрдом теле звуковая волна нарушает равновесное распределение фононов, что приводит к релаксац. процессам, определяющим решёточное поглощение звука. Один из видов Р. а. в твёрдом теле — релаксация разл. дефектов кристаллической решётки — как точечных, так и линейных дислокаций), связанная с движением дефектов под действием механич. напряжений в упругой волне. При распространении звука в полупроводниках и металлах нарушается равновесное распределение электронов проводимости, что также приводит к релаксации, а следовательно, к дополнит, поглощению звука. [c.328]

Смотреть страницы где упоминается термин Степени свободы молекулы : [c.16] [c.17] [c.32] [c.496] [c.398] [c.99] [c.112] [c.78] [c.31] [c.13] [c.29] [c.34] [c.61] [c.372] [c.478] [c.623] [c.647] [c.663] [c.349] [c.557] [c.618] [c.100]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...