Абсолютный нуль температуры

Сопротивление при абсолютном нуле температуры, когда исчезает вклад электрон-фононных взаимодействий, зависит от наличия примесей и качества отжига, и, как следовало ожидать, существует явная связь между а и W (О К) (рис. 5.10). Величину (0 К) получают из измерений при температуре жид- [c.203]

Абсолютный нуль температуры. В левой части уравнения [c.78]

Абсолютный нуль температуры 78 Абсолютная температурная шкала 78 Автоколебания 220 Автоколебательная система 220 Адиабата 100 Адиабатный процесс 39 Активное сопротивление 241 Акустика 223 [c.359]

Шкала Ренкина — температурная шкала, в которой размер градуса равен градусу Фаренгейта, но отсчет ведется от абсолютного нуля температуры. [c.92]

В отсутствие внешнего магнитного поля Н полный магнитный момент электронного газа равен нулю при абсолютном нуле температуры. Это означает, что при ОК все электроны занимают наинизшие уровни вплоть до уровня Ферми, причем каждый уровень вмещает только два электрона со спиновыми магнитными моментами, направленными вверх и вниз (рис. 50, а [6]). Если внешнего поля нет, распреде- [c.148]

Абсолютный нуль температуры по шкале Цельсия равен -273,15 °С. [c.64]

Абсолютный нуль температуры по шкале Реомюра равен -218,4 °R. [c.64]

Различные утверждения третьего закона термодинамики остаются неизменными при отрицательных абсолютных температурах, если под абсолютным нулем температуры понимать О К как положительной, так и отрицательной температуры. Температуры + 0 К и —О К соответствуют совершенно различным физическим состояниям. Для первого система находится в состоянии с наименьшей возможной энергией, а для второго — с наивысшей. Система не может стать холоднее, чем -ЬО К, так как она не может больше отдать энергию. Она не может стать горячее, чем —О К, так как она не может больше поглотить энергию. [c.144]

Нельзя отрицать возможность существования отрицательных абсолютных температур и исходя из третьего начала термодинамики. Действительно, недостижимость абсолютного нуля температуры приводит лишь к невозможности перехода через него от положительных к отрицательным абсолютным температурам, но не исключает возможности существования отрицательных абсолютных температур (наряду с положительными температурами). [c.113]

Различные формулировки третьего закона термодинамики остаются неизменными при отрицательных абсолютных температурах, если под абсолютным нулем температуры понимать О К, как положительной, так и отрицательной температуры. Температуры + 0К и —О К соответствуют совершенно различным физическим состояниям. Для первого система находится в состоянии с наименьшей возможной энергией, а для второго — с наивысшей. Система не может стать холоднее, чем +0К, так как она не может больше отдать энергию. Она не может стать горячее, чем —О К, так как она не может больше поглотить энергию. Принцип недостижимости абсолютного нуля формулируется следующим образом невозможно с помощью любой, как угодно идеализированной процедуры за конечное число операций охладить любую систему + О К или нагреть любую систему до —О К- [c.121]

Как видно из этой формулы, средняя энергия осциллятора в квантовой теории в отличии от ее классического значения (14.77) зависит от собственной частоты и имеет конечное значение eo = v/2 при абсолютном нуле температуры. Величина ео называется нулевой энергией осциллятора. [c.245]

Согласно уравнению Больцмана (1.5) средняя кинетическая энергия молекулы пропорциональна температуре и не зависит от массы молекулы. Это уравнение выведено на основании модели идеального газа, в котором молекулы движутся хаотически, так что температура есть величина пропорциональная средней кинетической энергии движения молекул идеального газа. Абсолютный нуль температуры (Г = 0, / = —273,15° С) должен соответствовать такому состоянию тела, при котором прекращается поступательное движение молекул идеального газа. [c.16]

Воспользовавшись приведенным выше выражением для 5, можно строго показать, что абсолютный нуль температуры недостижим. Рассмотрим для этого обратимое адиабатическое охлаждение тела, которое приводит, как будет ясно из дальнейшего, к наибольшему понижению температуры и являющееся поэтому наиболее эффективным способом охлаждения. Пусть начальное состояние тела определяется параметрами и Т тогда энтропия его в этом состоянии [c.87]

В твердое состояние гелий переходит при сжатии до давления около 20 бар при давлении около 10 бар гелий остается жидким до сколь угодно близких к абсолютному нулю температур (рис. 5.15). [c.178]

Теплоемкость тела С есть отношение количества теплоты Д< , подведенной к телу в данных условиях, к соответствующему повышению температуры ДГ. В соответствии с третьим началом термодинамики теплоемкость любого тела стремится к нулю при приближении к абсолютному нулю температуры. [c.197]

Термодинамическая температура (Т) определяется по шкале Кельвина, где за точку отсчета принимается абсолютный нуль температуры. Связь между температурной шкалой Кельвина и практической температурной шкалой Цельсия устанавливается соотношением Т = t + 273,15 (где температура t измеряется в градусах Цельсия). [c.9]

При высоких плотностях (р 10 г/см ) в веществе существуют уже не атомы и молекулы, а только голые ядра и электроны. В классической механике при абсолютном нуле температуры движение микрочастиц в газе отсутствует, так что отсутствует и давление. Однако при очень низких температурах свойства вещества определяются уже не классической, а квантовой механикой. В квантовой же механике движение частиц, подчиняющихся стати- [c.609]

Учитывая наличие абсолютного нуля температуры, после интегрирования имеем [c.88]

Воспользовавшись приведенным выше выражением для S, можно показать, что абсолютный нуль температуры недостижим. Рассмотрим обратимое адиабатическое охлаждение, которое обусловливает наибольшее понижение температуры тела и является поэтому наиболее эффективным способом охлаждения. [c.108]

Наиболее низкие температуры соответствуют использованию водорода (Т = ЗЗК) и гелия (T,j = 5,2К). При давлении в 10 Па гелий сжижается при температуре около 4 К, а при охлаждении до температуры около 2 К испытывает фазовое превращение второго рода, переходя в жидкий гелий И, обладающий необычными свойствами. В твердое состояние гелий переходит при сжатии до давления 20-10= Па при давлении 10-10 Па гелий остается жидким до сколь угодно близких к абсолютному нулю температур (рис. 4.10). [c.295]

Шкала Ренкина имеет такую же цену деления шкалы (1 °К), что и шкала Фаренгейта (1 °Р), только начало отсчета выбрано при абсолютном нуле температур. Поэтому 7 =7 °Р/1,8, где Т — температура, К. [c.79]

Градуированным в О °С и 100 °С. Обе единицы градуса Кельвина— МПТШ-48 и °К термодинамический — могли совпадать в том и только том случае, если эти измерения с газовым термометром были абсолютно точны в определении значения —273,15 °С для абсолютного нуля температуры. [c.50]

Это затруднение было преодолено в ревизии температурной шкалы 1968 г., когда единица температуры по практической и термодинамической шкалам была одинаково определена равной 1/273,16 части термодинамической температуры тройной точки воды. Единица получила название кельвин вместо градус Кельвина и обозначение К вместо °К. При таком определении единицы интервал температур между точкой плавления льда и точкой кипения воды может изменять свое значение по результатам более совершенных измерений термодинамической температуры точки кипения. В температурной шкале 1968 г. значение температуры кипения воды было принято точно 100 °С, поскольку не имелось никаких указаний на ошибочность этого значения. Однако новые измерения с газовым термометром и оптическим пирометром, выполненные после 1968 г., показали, что следует предпочесть значение 99,975 °С (см. гл. 3). Тот факт, что новые первичные измерения, опираюшиеся на значение температуры 273,16 К для тройной точки воды, дают значение 99,975 °С для точки кипения воды, означает, что ранние работы с газовым термометром, градуированным в интервале 0°С и 100°С между точкой плавления льда и точкой кипения воды, дали ошибочное значение —273,15 °С для абсолютного нуля температуры. Исправленное значение составляет —273,22 °С. [c.50]

Рассмотрим сначала простейшее представление электрический ток — это движение электронов под воздействием приложенного электрического поля. В металлах число электронов, участвующих в электропроводности, зависит от структуры кристалла, а для одновалентных металлов —это один электрон на атом Поведение электрона, находящегося в твердом теле, удобнее всего описывать в трехмерной системе координат, для которой три декартовы координаты кх, ку и кг являются компонентами волнового числа к. Электрону с энергией Е и импульсом р соответствует волновое число к. Согласно уравнению де Бройля, р=Ьк (где Й—постоянная Планка, деленная на 2л) и Е р 12т. Положение электрона в -пространстве характеризуется вектором к, пропорциональным импульсу электрона. В ыеталле, содержащем N свободных электронов, при абсолютном нуле температуры электроны займут N 2 низших энергети- [c.187]

Если осуществить цикл между теплоотдатчиком с температурой Ti итеплоприемником, в который отводилось бы количество теплоты, равное нулю (Q2 = 0). то абсолютная температура холодильника должна была бы быть равной нулю. При этих условиях вся теплота Qi превратилась бы в полезную работу L=Qi и к. п. д. цикла был бы равен единице. Поэтому абсолютный нуль температуры представляет собой низшую из всех возможных температур, когда к. п. д. цикла Карно равен единице. Такая температура принимается за начальную точку абсолютной термодинамической шкалы. [c.133]

Прежде всего при абсолютном нуле температуры внутренняя энергия системы должна быть минимальной, поскольку при повышении температуры она может только возрастать. Поэтому, если бы электронам не запрещалось скапливаться в одном состоянии, все они при нулевой температуре должны были бы находиться в состоянии с минимальной энергией. Бозоны—те так и поступают, но для фермионов это невозможно. Поэтому при 7 = 0 электроны вынуждены заполнять поодному все возможные свои состояния, начиная от самого нижнего, с наименьшей энергией, до состояния с какой-то максимальной энергией, которая будет тем больше, чем больше частиц в системе. Эту максимальную энергию называют энергией Ферми и обозначают [c.181]

В частности, когда однофазность и равновесность системы возможны вплоть до абсолютного нуля температуры, -постоянная интегрирования S(T°, Р°) =5 (О, Р°)=0 согласно третьему закону. Для получения всех термических, механических и термомеханических свойств рассматриваемой системы достаточно тогда изучить зависимости Ср Т) и V T, Р). [c.94]

Случай кристалла, обладаюш,его кубической симметрией, был рассмотрен ван-Пески и Гортером. Обсуждалось поведение при абсолютном нуле температуры при поле, параллельном кубической оси. Предполагалось, что предпочтительная ориентация для спонтанного намагничивания двух под-решеток параллельна кубическо11 оси. [c.520]

Нулевые колебатшя крис талла — колебания атомов кристаллической решетки при абсолютном нуле температуры. [c.283]

Но теплоемкость Су при отличных от абсолютного нуля температурах не может равняться нулю следовательно, равенство (др1дТ)з = др дТ)у в критической точке невозможно. [c.262]

Для любых конденсированных тел Ср —> 0 при 7 —> 0 для газов теплоемкость Ср ц убывает при 7— 0 крайне меделнно и только в непосредственной близости от абсолютного нуля температуры падает до нуля. Данных о теплоемкости газов при низких температурах практически нет поэтому целесообразно уравнение (13.27) преобразовать так, чтобы в него входили величины, достаточно точно определяемые экспериментально. [c.495]

Ранее мы выяснили, что конденсация атомов (или ионов и электронов) приводит к понижению энергии системы и является вследствие этого энергетически выгодным процессом. Поэтому в невозбужденном состоянии при предельно низких температурах все тела находятся в конденсированном состоянии, причем, за исключением гелия,—это твердые кристаллические тела. Гелий при нормальном давлении — жидкость, но при давлении в 30 кбар он также становится кристаллом. Существуют различные подходы к объяснению самого факта существования в твердом теле периодического расположения атомов (трансляционной симметрии). Так, согласно теореме Шенфлиса, всякая дискретная группа движений с конечной фундаментальной областью (т. е. элементарной ячейкой) имеет трехмерную подгруппу параллельных переносов, т. е. решетку [22]. Можно объяснять необходимость существования кристаллической решетки, а в конечном счете и вообще симметричного расположения атомов, исходя из третьего закона термодинамики. Согласно этому закону, при приближении к абсолютному нулю температуры энтропия системы должна стремиться к нулю. Но энтропия системы пропорциональна логарифму числа возможных комбинаций взаимного расположения составных частей системы. Очевидно, любое не строго правильное расположение атомов влечет за собой большое число равновозможных конфигураций атомов и приводит к относительно большой энтропии, и только строго закономерное расположение атомов может быть единственным. Поэтому равная нулю энтропия совместима только со строго повторяющимся взаимным расположением составных частей тела [1]. Иногда симметричность расположения атомов в кристалле объясняют исходя из однородности среды. [c.124]

В 1960—1911 гг. В. Нернст на основе больщого числа экспериментальных исследований предложил третий закон термодинамики, играющий большую роль в вычислении всех термодинамических функций (энтропии, энергии и т. д.). По закону В. Нернста при абсолютном нуле температуры все равновесные процессы происходят без изменения энтропии, при этом энтропии всех веществ не только равны между собой, но и равны нулю. Это дает возможность вычислять абсолютные значения энтропии, и в этом большое практическое значение закона В. Нернста. [c.5]

Рис. 11-2, Поведение Qp и Дфст вблизи абсолютного нуля температуры.

Единицей температуры утвержден кельвин (К), который равен 1/273,16 части термодинамической температуры тройной точки воды [И]. Таким образом, тройной точке воды предписано значение 273,16 К (точно).- Второй реперной точкой является точка абсолютного нуля температуры. Эти реперные точки — основа МПТШ-68. [c.72]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...