Температура абсолютная плотность состояний

Выше было показано, что вириальное уравнение состояния достаточно точно описывает свойства гелия в интересующих нас интервалах температуры и плотности. Рассмотрим теперь некоторые вопросы, связанные с практической газовой термометрией. В газовой термометрии наиболее широкое распространение получили два метода термометрия по абсолютным Р1 -изо-термам и несколько менее надежный метод газового термометра постоянного объема. В термометрии по абсолютным РК-изотер-мам в колбу известного объема V при постоянной, но неизвестной температуре Т добавляют определенное количество газа Л/Р и получают ряд значений давления Р. Затем можно построить график зависимости величины РК/Л/Р от Ы1У. Таким образом, [c.86]

Прямой метод измерения абсолютной термодинамической температуры дает использование газового термометра. Из уравнения состояния идеального газа (4.16) видно, что его температуру Т можно определить, измеряя его давление Р при этой температуре и плотность р при данных значениях Т и Р. Кроме того, нужно еще знать массу его молекулы т, поскольку плотность числа частиц п = /т = р/т. И если поддерживать объем и число частиц газа неизменными, измерение температуры сведется просто к измерению давления. [c.86]

Планк пришел к выводу, что при температуре абсолютного нуля энтропия всех веществ в состоянии равновесия независимо от давления, плотности и фазы обращается в нуль, т. е. 5 = 0. [c.85]

Наиболее удобными и поэтому наиболее распространенными параметрами состояния являются абсолютная температура, абсолютное давление и удельный объем (или плотность) тела. [c.6]

Согласно зонной теории твердого тела, если имеется достаточное число электронов для заполнения всех разрешенных энергетических состояний одной или нескольких зон и последняя заполненная зона не соприкасается и не перекрывается со следующей зоной, то при абсолютном нуле совершенный кристалл такого вещества является изолятором. При этом отсутствует перекрытие кривых зависимости плотности состояний от энергии (см. фиг, 2). Энергетический разрыв между самыми высокими занятыми состояниями и самыми низкими незанятыми называется областью запрещенных значений энергии или запрещенной зоной. При этом уровень Ферми проходит посредине запрещенной зоны. Если ширина запрещенной зоны мала, то при повышении температуры электроны из занятой зоны будут переходить на незанятые энергетические состояния следующей зоны. В этом случае приложение разности потенциалов приведет к появлению проводимости, поскольку имеется достаточно большое число незанятых состояний, по которым эти электроны могут свободно двигаться. Такие вещества известны под названием собственных полупроводников. Если ширина запрещенной зоны достаточно велика, то тепловая энергия, необходимая для активации электронов в зону проводимости, может оказаться настолько высокой, что это вызовет смещение и миграцию атомов или даже пробой твердого тела. Такое положение характерно для некоторых изоляторов при обычнЫх температурах. Значение ширины запрещенной зоны для гомологических рядов веществ является мерой прочности связи между атомами в кристалле. [c.262]

А (—е[.р). В исходной конфигурации А(0, Го) = 0. Такое выражение объемной плотности свободной энергии дает возможность рассматривать не только малые отклонения абсолютной температуры от начальной, но и достаточно большие, однако при сохранении малости температурной деформации. Функция температуры В Т) равна нулю при температуре То естественного состояния. Она определяет изменение свободной энергии только вследствие изменения абсолютной температуры. [c.91]

Здесь р есть плотность на некоторой высоте г, связанная с давлением и абсолютной температурой Т уравнением состояния (Клапейрона) [c.85]

В поглощении (и испускании) видимого света в нагретом воздухе участвует целый ряд механизмов фотоионизация высоковозбужденных атомов и молекул кислорода и азота и молекул окиси азота, выбивание дополнительных, слабо связанных электронов из отрицательных ионов кислорода, молекулярное поглощение (без отрыва электрона) молекулами. Ог, N2, N0, пребывающими в возбужденных состояниях, наконец, молекулярное поглощение молекулами N02, присутствующими в небольшом количестве в нагретом воздухе. Коэффициенты поглощения, связанные со всеми этими механизмами, были оценены в гл. V. Сравнительная роль различных механизмов поглощения и абсолютные величины коэффициентов сильно меняются в зависимости от температуры и плотности воздуха. При температурах выше 12 000—15 000° К в основном происходит фотоионизация молекул и атомов кислорода и азота. При плотности воздуха примерно в 10 раз больше нормальной, которая имеет место За фронтом [c.479]

Состояние газа характеризуется вполне определенными физи ческими величинами, главные из которых абсолютное давление р, абсолютная температура Т . (Плотность р (или удельный вес у)г а также газовая постоянная [c.41]

Масса пара в 1 м влажного воздуха, численно равная плотности пара Рп при парциальном давлении ри, называется абсолютной влажностью. Если при постоянной температуре t увеличивать влажность воздуха, то плотность водяного пара будет возрастать. Если же температура влажного воздуха будет ниже температуры насыщения водяного пара при давлении смеси, то предельной плотностью водяного пара будет плотность сухого насыщенного пара при парциальном давлении его, меньшем, чем давление смеси. В этом предельном состоянии влажный воздух будет представлять собой смесь сухого воздуха и сухого насыщенного водяного пара. [c.236]

В идеальном полупроводнике, если все электроны находятся в наинизшем энергетическом состоянии, в зоне проводимости не должно быть электронов. Такое положение теоретически возможно лишь при абсолютном нуле. При обычных температурах в зоне проводимости всегда найдется некоторое количество электронов, заброшенных туда из валентной зоны путем термического возбуждения. Мгновенная плотность электрического тока ], связанного с движением какого-либо электрона, пропорциональна его скорости у. Плотность тока, связанного с движением одного электрона в объеме Й, может быть представлена в виде [c.88]

Классические теории предсказывают, что каждый свободный электрон должен иметь теплоемкость, равную Зко/2. Тогда металл с одним Свободны м электроном на атом должен иметь выше температуры Дебая теплоемкость 37,5 Дж/(моль-К) по сравнению с 25 Дж/(моль-К) для неметалла (необходимо учесть, что концентрация электронов в металле составляет около 10 см ). Но эксперименты показывают. что дополнительная теплоемкость электронного газа в металле очень мала и пропорциональна абсолютной температуре. Плотность разрешенных состояний описывается формулой (3.24), если потенциальная энергия электрона внутри металла не меняется. Поэтому в соответствии с равенствами (3.24) и (3. 19) уровень Ферми занимает такое положение, что [c.108]

Равновесное состояние термодинамической системы должно определяться совокупностью внешних и внутренних параметров. Если система переходит из одного состояния в другое, то в процессе перехода изменяются как внешние параметры, характеризующие окружающую среду, так и внутренние, характеризующие изучаемую систему. Для характеристики конкретных условий, в которых находится данная система (вещество), или процесса, идущего в системе, необходимо прежде всего знать такие распространенные внутренние параметры, как абсолютное давление, абсолютная температура, удельный объем или плотность. [c.12]

Суммарная масса молекул газа, заключенных в единице объема, называется его плотностью р. Давление, плотность н абсолютная температура Т являются основными величинами, характеризующими состояние газа. Они называются термодинамиче-8 [c.8]

Отсюда следует, что скорость звука в газе возрастает с увеличением его абсолютной температуры, плотности и давления поскольку в потоке газа эти величины, характеризующие его состояние, являются функциями координат, постольку скорость, определяемая формулами (77.7), выражает местную скорость звука. [c.293]

Состояние атмосферного воздуха определяется следующими параметрами барометрическим давлением р = = 10 Па, температурой t= 15 °С, парциальным давлением водяного пара по психрометру = 1 70 Па. Определить относительную влажность ср абсолютную влажность р плотность сухого воздуха плотность смеси пара и воздуха р температуру точки росы газовую постоянную влажного воздуха R влагосодержание воздуха d и энтальпию воздуха i. [c.68]

Теплопроводность UO2 является сложной функцией плотности, температуры и режима облучения. Подробное изложение этого вопроса не входит в задачи настоящей работы. Однако если известно начальное состояние горючего, его поведение в дальнейшем можно связать с величиной / k T)dT и с выгоранием. Связь этих величин с абсолютной температурой можно установить, пользуясь оценками k[T) в зависимости от различных переменных. В обоих случаях для определения Та, безусловно, необходимо знание эффективного коэффициента теплопроводности газовой полости или поверхности контакта между оболочкой и горючим. В табл. 5.10 приведены некоторые важные свойства UO2, упоминавшиеся в тексте. [c.134]

Состояние однородного газа определяется тремя параметрами — абсолютным давлением р, плотностью р и абсолютной температурой Т, из которых только два являются независимыми. Уравнение Ф(р, р, Т) = Q, связывающее эти величины, называется уравнением состояния. [c.147]

Термодинамические параметры тела характеризуют его состояние. Термодинамические параметры, —температура тела, его абсолютное давление и удельный объем (или плотность), при помощи которых описываются процессы взаимного превращения тепла и работы, называются термическими параметрами состояния. [c.1]

Случай второй. Теплообмен происходит при столь значительной неоднородности температурного поля в текущей среде, что ее физические параметры, в том числе и плотность, следует считать изменяющимися в зависимости от местной температуры. Числа Маха малы по сравнению с единицей, что позволяет пренебрегать сжимаемостью среды. Заданными являются геометрические параметры, характерная скорость, характерная абсолютная температура среды Гер, о, абсолютная температура стенки Т , предполагаемая повсеместно одинаковой, а также уровень давления, на котором развивается процесс. Физические параметры изменяются с температурой по простым степенным формулам типа ы/Но = (Г/То) , где п есть число для каждого данного параметра универсальное. Это последнее свойство присуще в довольно широких пределах газам. Для плотности газов п — —1, для коэффициента вязкости и теплопроводности п = 0,76 в среднем, по Карману). Теплоемкость зависит от температуры гораздо слабее. Газы, рассматривав мые в состояниях, близких к критическому, а также капельные жидкости отличаются более сложными свойствами. [c.100]

Из таблицы видно, что теплопроводность жидкой углекислоты в измеренном интервале температур сильно зависит от температуры, уменьшаясь по абсолютной величине с ростом температуры. Теплопроводность пара также сильно меняется в зависимости от температуры, увеличиваясь по абсолютному значению при приближении к критической области, т. е. приближаясь к значению теплопроводности в жидком состоянии. Особенно круто меняется теплопроводность вблизи критической области. Отсутствие аномальных явлений показывает, что в отличие от статических параметров, каким является теплоемкость, сильные флуктуации плотности, возникающие в критической области, не влияют на теплопроводность. [c.108]

Если нужно получить абсолютные значения удельной проводимости (в отличие От относительного сопротивления образца при разных температурах), в расчетные формулы входят данные о размере и форме образцов. В этих случаях необходимо применять плотные материалы, свободные от всякого рода дефектов, и это является на практике серьезным ограничением. При исследовании очень пластичных сплавов, из которых может быть изготовлена проволока, трудностей не возникает удовлетворительные результаты получаются также для менее вязких сплавов, обладаюш,их пластичностью, достаточной для ковки на прутки или холодной прокатки на лист. Однако многие сплавы слишком хрупки и их можно исследовать только в литом состоянии. Для получения однородных гладких стержней следует применять специальные методы (например, отсос в стеклянные трубки), но это не всегда дает удовлетворительные результаты. Во всех случаях, когда имеются сомнения в плотности образцов, соответствующие сечения следует просмотреть под микроскопом, чтобы убедиться в отсутствии пористости. [c.299]

Для определения конкретных физических условий, в которых находится термодинамическая система, используется ряд показателей, называемых параметрами состояния. В число основных параметров входят абсолютная температура Т, абсолютное давление р и удельный объем V (или величина, обратная удельному объему, — плотность р). [c.27]

Пусть изотропия газа нарушена тем, что вдоль оси Ог направлено внешнее поле или имеются градиенты температуры, плотности или скорости направленного движения газа. В равновесном состоянии функция распределения /о будет в этом случае функцией г и абсолютной величины скорости V. Неравновесная функция распределения остается симметричной функцией проекций скорости пг), но, очевидно, может зависеть от Таким образом,/будет функцией аргументов [c.542]

Из описанного только что процесса развития ударной волны сжатия следует, что после того, как ударная волна образовалась (в дальнейшем будет доказано, что это произойдет через конечный промежуток времени), по обе стороны от ее фронта параметры состояния газа и его скорость (абсолютная или по отношению к движуш,емуся фронту) будут иметь значения, различающиеся между собой на конечные величины. Фронт ударной волны представляет поверхность (в настоящем частном случае — плоскость) разрыва параметров состояния газа, перемещающуюся по газу и вызывающую скачкообразное изменение этих параметров, причем невозмущенный газ перед фронтом ударной волны имеет меньшие давление, плотность и температуру, чем после прохождения фронта. [c.124]

В начале XIX в. в поисках абсолютного метрологического прибора вернулись к идее газового термометра. Открытые к тому времени законы Гей-Люссака и Шарля позволяли предполагать, что в газовых термометрах показание не будет зависеть от вида газового заполнения. Однако при дальнейшем уточнении методов измерения в газах были обнаружены существенные индивидуальные отклонения. Тщательные исследования французского физика Реньо показали, что коэффициенты расширения газов зависят от плотности и степени удаления по температуре от состояния сжижения. Повышение температуры и снижение давления приближают газы к идеальным. Так, при 320 °С и нормальном давлении Реньо не удалось обнаружить разницы в показаниях газовых термометров, заполненных водородом, воздухом и углекислым газом. В подобных условиях сернистый газ отличался от водорода не только значением коэффициента, но и непостоянством этой величины. Реньо установил, что с понижением давления это различие становится менее заметным. Таким образом, деление температурной шкалы не получило желательной обоснованности вплоть до конца XIX в. [c.12]

Из уравнения состояния вытекают как частные случаи известные законы Бойля-Мариотта и Гей-Люссака, открытые в свое время опытным путем. Так, при неизменной температуре давление прямо пропорционально плотности, т. е. обратно пропорционально объему, занимаемому определенной массой газа (закон Бойля-Мариотта). Если нагревать газ при постоянном давлении, то произведение рТ остается неизменным. Это означает, что объем газа растет пропорционально абсолютной температуре (закон Гей-Люссака). [c.8]

Рассмотрим основные термодинамические потенциалы применительно к процессу упругой деформации сплошной среды. Известно, что если наряду с тензорами напряжений, деформаций и абсолютной температурой рассматривать энтропию в качестве четвертой величины, характеризующей состояние деформации S то можно построить четыре функции, каждая из которых определяется двумя из четырех переменных, характеризующих состояние де форм ации две же другие Переменные состояния получаются из этой функции посредством частных производных. Эти функции называются основными термодина- мическими потенциалами выражения для их плотностей записываются следующим образом [c.39]

Можно решить еш е одну задачу предположим, что полупространство заполнено газом с плотностью ро и температурой Tq и ограничено плоской стенкой газ первоначально находится в состоянии абсолютного равновесия, а стенка неподвижна, затем пластина мгновенно приводится в движение в ее собственной плоскости с однородной скоростью и. Требуется исследовать распространение в газе возмуш ений, вызываемых движением пластины. Эта задача называется задачей Релея мы хотим решить ее аналитически с помош ью линеаризированного модельного уравнения БГК. [c.198]

Это уравнение содержит новое седьмое неизвестное — абсолютную температуру Т. Абсолютная температура связана с плотностью и давлением уравнением состояния [c.632]

Состояние газа определяется тремя параметрами - абсолютным давлением р, плотностью р и абсолютной температурой Т, которые связаны уравнением состояния (уравнением Клапейрона). [c.11]

Уравнение Клайперона. Состояние газа может быть охарактеризовано тремя определяющими параметрами абсолютной температурой Т, плотностью р и давлением р. Анализируя размерности этих параметров, можно заметить, что безразмерные комплексы из этих величин получить невозможно. Действительно, размерность температуры не содержится в двух других параметрах, а размерность времени содержится только в формуле для размерности давления. Поэтому предположим, что состояние газа определяется значением температуры, плотности и одной какой-либо физической постоянной, в формуле размерности для которой была бы размерность температуры и линейных размеров. Такой величиной может быть теплоемкость с , измеренная в механических единицах измерения [с ] "=1 Обозначим через А [кгс-м/кал] механический эквивалент тела. При этом = Лс , где — теплоемкость в тепловых единицах (кал/кг град). [c.165]

ТЕМПЕРАТУРА критическая соответствует критическому состоянию вещества переходу сверхпроводника из сверхпроводящего состояния в нормальное) Кюри является [общим названием температуры фазового перехода второго рода температурой фазового перехода ферромагнетика в парамагнетик при которой исчезает самопроизвольная поляризация в сегнетоэлектриках) ] насыщения соответствует термодинамическому равновесию между жидкостью и ее паром при данном давлении Нееля фиксирует фазовый переход антиферромагнетика в парамагнетик плавления выявляет фазовый переход из кристаллического состояния в жидкое радиационная — температура абсолютно черного тела, при которой его суммарная по всему спектру энергетическая яркость равна суммарной энергетической яркости данного излучающего тела термодинамическая определяется как отношение изменения энергии тела к соответствующему изменению его энтропии цветовая определяется температурой абсолютно черного тела, при которой относительные распределения спектральной плотности яркости этого тела и рассматриваемого тела максимально близки в видимой области спектра яркостная — температура абсолютно черного тела, нри которой спектральная плотность энергетической яркости совпадает с таковой для данного излучающего тела, испускающего сплошной спектр] ТЕНЗИ-ОМЕТРИЯ — совокупность методов измерения поверхност э-го натяжения ТЕНЗОМЕТРИЯ—совокупность методов измерения механических напряжений в твердых телах по упругим деформациям тел ТЕОРЕМА Вариньона если данная система сил имеет равнодействующую, то момент этой равнодействующей относительно любой оси или точки равен алгебраической сумме моментов слагаемых сил относительно той же оси или точки Вириала устанавливает соотношение, связывающее среднюю кинетическую энергию системы частиц с действующими в ней силами) [c.281]

Здесь т — масса материала в объеме о, а п и /з даются формулами (1.22) и (8.2). Таким образом, компоненты напряжения в изотропном абсолютно упругом твердом теле определяются уравнением (8.1), где коэффициенты А, В, С — функции инвариантов деформаций /ь /2, /з, температуры и плотности mjva в ненапряжен-ногл состоянии ta. [c.209]

В полупроводниках при абсолютном нуле следует ожидать, что все состояния валентной зоны заняты, а все состояния зоны проводимости свободны. Поэтому можно сказать, что энергия Ферми лежит где-то внутри энергетической шели, разделяюшей обе разрешенные зоны. При конечной температуре вероятность заполнения не есть точно единица или точно нуль это означает, что некоторое малое число электронов оказывается возбужденным в зону проводимости, а в валентной зоне возникает небольшое число дырок. Для чистого (собственного) полупроводника оба числа должны быть равны, и это требование определяет энергию Ферми. В частности, если плотность состояний вблизи дна зоны проводимости такая же, как и вблизи края валентной зоны, то энергия Ферми должна лежать точно посередине шели между зонами. Если, с другой стороны, плотность состояний валентной зоны выше, тогда энергия Ферми должна лежать ближе к зоне проводимости. Обычно приходится определять энергию Ферми при тех температурах, которые нас интересуют, и в этом случае энергия Ферми сама оказывается зависящей от температуры (см. задачу 1 настоящей главы). [c.270]

Излучение абсолютно черного тела является paвнoвe ны , излучением внут и полости прн постоянной температуре и представляет определенный интерес, поскольку оно связано с разнообразными неравновесными процессами поглощения и излучения. Излучение абсолютно черного тела подробно рассматривается во многих работах, например в работе Кестина и Дорфмана [14]. Для излучения абсолютно черного тела нужно определить число фотонов на единицу объема и единицу частоты и число фотонов на единицу энергии и единицу объема, которые являются распределениями плотности фотонов. Для нахождения распределения плотности фотонов необходимы две величины. Одна из них представляет собой плотность состояний илн число разрешенных решений (мод или состояний), получаемых из уравнений Максвелла. Другая величина — вероятность того, что фотон займет одно из указанных состояний она определяется законом распределения Бозе — Эйнштейна. [c.135]

При этом можно условно выделить три температурные зоны в первой, охватывающей температуру от 30 °С до примерно 280 °С, изменения (dpldt)p аравнительно невелики и преобладающими поэтому здесь являются еще свойства, характерные для жидкога состояния. Однако уже сравнительно небольшое уменьшение плотности (от 1 ООО до 800 кг/м ) приводит к значительному падению полярности диэлектрическая проницаемость воды падает с 80 до 25, т. е. больше чем втрое, приближаясь по абсолютному значению, например, для этанола еэт= 24,3. [c.87]

ФАКТОР <есть причина, движущая сила какого-либо процесса, явления, определяющая его характер или отдельные его черты магнитного расщепления — множитель в формуле для расщепления уровней энергии, определяющий величину расщепления, выраженный в единицах магнетона Бора размагничивающий— коэффициент пропорциональности между напряженностью размагничивающего магнитного поля образца и его намагниченностью структурный—величина, характеризующая способность элементарной ячейки кристалла к когерентному рассеянию рентгеновского излучения, гамма-излучения и нейтронов в зависимости от внутреннего строения ячейки) ФЕРРИМАГНЕТИЗМ—состояние кристаллического вещества, при котором магнитные моменты ионов, входящих в его состав, образуют две или большее число подсистем (магнитных подрещеток) ФЕРРОМАГНЕТИЗМ—состояние кристаллического вещества, при котором магнитные моменты атомов или ионов самопроизвольно ориентированы параллельно друг другу ФИЛЬТРАЦИЯ—движение жидкости или газа через пористую среду ФЛУКТУАЦИЯ <есть случайное отклонение значения физической величины от ее среднего значения, обусловленное прерывностью материи и тепловым движением частиц абсолютная — величина, равная корню квадратному из квадратичной флуктуации квадратичная 01ли дисперсия) равна среднему значению квадрата отклонения величины от ее среднего значения относительная равна отношению абсолютной флуктуации к среднему значению физической величины) ФЛУОРЕСЦЕНЦИЯ — люминесценция, быстро затухающая после прекращения действия возбудителя свечения ФОРМУЛА (барометрическая — соотношение, определяющее зависимость давления или плотности газа от высоты в ноле силы тяжести Больнмаиа показывает связь между энтропией системы и термодинамической вероятностью ее состояния Вина устанавливает зависимость испускательной способности абсолютно черного тела от его частоты в третьей степени и неизвестной функции отношения частоты к температуре) [c.292]

Ряд металлов и сплавов и иных материалов при весьма низких температурах, близких к абсолютному нулю, резко снижают свое удельное сопротивление, которое может принимать SHaneHHfr порядка 10 Ом-м, что в 10 раз- меньше, чем сопротивление меди, а плотность тока более 10 А/м-. Свойство материалов, состоящее в том, что их электрическое сопротивление скачком падает до нуля при охла15кдении ниже определенной критической температуры КР > характерной для данного материала, называют сверхпроводимостью. На состояние сверхпроводимости влияет тгкже величина магнитной индукции, наибольшее допустимое значение которой также называют критической. [c.341]

Плогность пара в объеме влажного воздуха рп, кг/м , называют абсолютной влажностью воздуха. Каждому состоянию влажного воздуха соответствует вполне определенное максимальное возможное значение плотности пара рп.м. Если температура влажного воздуха t меньше или равна температуре насыщения водяного пара при давлении смеси р, то величина рп.м определяется по температуре t с помощью таблиц насыщенного водяного пара. Если температура смеси t больше tm, то рд.м определяется по таблицам перегретого водяного пара для значений t п р. [c.87]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...