Термостат, понятие

Термодинамическая система, понятие о 7 теория возмущений 351, 421 Термостат, понятие о 45, 63, 88 Тождественности частиц принцип 68 Томас-фермиевская экранировка 318 Третье начало термодинамики 10, 35 [c.429]

Температура 0 — 24, 29 Теплового баланса уравнение — 55 Тепловое воздействие — 42 Тепловое сопло — 216 Тепловой насос — 204 Тепловой трансформатор — 205 Теплоемкость — 43 Теплосодержание Н — S3 Термодинамические потенциалы — 83 Термодинамическая система — 19 Термодинамическая теория возмуш.ений — 786 Термостат, понятие о — 364 Топливные элементы — 106 [c.798]

С определением теплоемкости тесно связано понятие о термостате, которое широко используется в термодинамике. [c.39]

Термодинамика систем с отрицательными температурами изложена в гл. 7. Из этой главы можно заключить, что все вышеприведенные утверждения о системах с отрицательными температурами ошибочны. Спиновые состояния с отрицательными температурами — это равновесные состояния, и поэтому к ним применимо термодинамическое понятие температуры. Состояния эти являются устойчивыми, но в отличие от обычных систем их устойчивость характеризуется не минимумом внутренней энергии и энергии Гиббса, а максимумом этих функций (см. 34). Что касается того, что системы с отрицательной температурой остынут при контакте с телами, имеюш ими положительную температуру, то тело с /=10 С тоже остынет при контакте с термостатом, имеющим температуру / = 5° С, однако это не означает, что первоначальное состояние тела было неравновесным и неустойчивым. Теплый воздух в закрытой комнате зимой тоже остынет через характерное время теплопередачи через стены, хотя состояние воздуха все время равновесно и устойчиво. Состояния с отрицательной температурой нельзя представлять себе как состояния водного раствора соли в стакане в первые секунды после его переворачивания вверх дном, когда плотность раствора вверху больше, чем внизу, и система имеет избыток механической энергии, переходящей со временем в энергию теплового движения. При отрицательной температуре (см. 33) в системе могут быть проведены различные обратимые процессы, чего принципиально нельзя было бы сделать при неравновесном состоянии системы. [c.174]

С определением теплоемкости тесно связано понятие о термостате, которое широко используется в термодинамике. Термостат — тело с настолько большой теплоемкостью (С->оо), что его температура при теплообмене с какой-либо системой не изменяется. [c.33]

Таким образом, принимая в соответствии с этим определением понятия большая (меньш ая) температура i/>0, мы выбираем положительную температуру Т. Такой выбор знака Т приводит по второму началу к тому, что при тепловом контакте двух тел теплота самопроизвольно переходит от тела с большей температурой к телу с меньшей температурой. Эго позволяет легко понять физический смысл условий устойчивости (6.16) или (6.17). Действительно, предположим, что при 7 >0 К условие Ср>0 не выполнялось бы и вместо него было бы Ср<0. Тогда при флуктуациях, вызывающих отдачу системой теплоты термостату, температура [c.108]

Введем теперь понятие термостата. Мы будем обозначать этим термином тело, теплоемкость которого велика по сравнению с теплоемкостью любых пробных тел, с которыми мы будем приводить его в контакт. Это значит, что, с одной стороны, при соприкосновении с пробными телами условная температура термостата не меняется и, с другой стороны, по истечении небольшого времени релаксации любое пробное тело, приведенное в контакт с термостатом, принимает его температуру. [c.15]

Распространение понятия температуры на любые термодинамические системы может быть теперь проведено тривиальным способом. Выберем в качестве термостата идеальный газ. Приводя в контакт с ним любое тело, мы, по определению, сообщаем этому телу температуру термостата. По существу это означает, что мы уславливаемся измерять температуру любой системы газовым термометром или, что то же самое, любым эмпирическим термометром, но проградуированным с помощью газового. [c.21]

Обозначим через п [М, V, Е 1 М, V)] число экземпляров ансамбля, для которых число частиц, объем и энергия принимают заданные значения М, У,Е(1 М, V). Принципиальная логическая основа вывода, который мы излагаем ниже, заключается в следующем. Заменим мысленно взаимодействие системы с термостатом, приводящее к изменениям энергии, числа частиц и объема системы, взаимодействием экземпляров ансамбля с большим термостатом и будем считать газ экземпляров погруженным в большой термостат . При этом состояния с фиксированными М, V к Е 1 М, V) будут играть такую же роль, как ячейки в методе Больцмана, а числа экземпляров п [М, V, Е 11 Л , V)] — роль чисел молекул в ячейках. Очевидно, что понятие ящика в этой задаче отсутствует — имеется лишь один ящик, включающий все возможные состояния газа экземпляров. [c.313]

Флуктуации тем меньше, чем больше система. Это и обусловливает возможность создания термостата, т. е. тела, температура которого должна сохраняться неизменной. В системе, состоящей из небольшого числа частиц, понятие температуры становится неопределенным, и оно полностью теряет смысл, если применять его к отдельной частице. [c.50]

Для некоторых типов ЭТУ понятие полезной мощности неприменимо, например для термостатов и миксеров, в которых поддерживается заданная температура изделий или материалов, а также для печей, предназначенных для переплава металлов. Для этих ЭТУ используется показатель — удельный расход электроэнергии на единицу массы [c.134]

Теплоемкость системы. С процессами теплообмена связано понятие Термостат теплоемкости термодинамической системы. [c.274]

Введение понятия о термостате позволяет наглядно уяснить физический смысл теплоемкости при изотермическом процессе (ст= сх>). [c.41]

В этой главе дается краткая сводка некоторых понятий и формальных правил вычислений квантовой механики и статистики, которые понадобятся в дальнейшем для описания процессов излучения и рассеяния света веществом. В 2.1 дается рецепт перехода от классических уравнений движения к квантовым и обсуждается связь наблюдаемых и вычисляемых величин. В 2.2 вводятся удобные обозначения Дирака и геометрическая интерпретация квантовой механики. В 2.3 рассматриваются представление взаимодействия и теория возмущений. 2.4 посвящен важной закономерности статистической физики, называемой флуктуационно-диссипативной теоремой (ФДТ). Наконец, в 2.5 вводятся понятия релаксации и термостата и выводится простейшее кинетическое уравнение, отличающееся от динамических уравнений учетом взаимодействия с термостатом. Это взаимодействие приводит к затуханию и тепловым шумам, которые при Т Ф О добавляются к квантовым шумам. [c.44]

При более глубоком подходе изучение систем ядерных спинов ставит перед статистической механикой и теорией необратимых процессов ряд задач, которые достаточно просты, чтобы позволить найти четкое и недвусмысленное решение как теоретически, так и экспериментально, и в то же время достаточно сложны, чтобы быть далеко не тривиальными. Так, например, понятие отрицательной температуры, носившее ранее чисто академический характер, получило полное физическое истолкование в ядерном магнетизме. Таким же образом установление теплового равновесия между системой (система спинов) и термостатом (решетка) может быть исследовано теоретически и экспериментально более полно, чем это обычно возможно в других областях физики. [c.8]

Использование понятия о термостате при выводе канонических распределений [c.88]

Использование понятия о термостате [c.91]

Использование понятия о термостате при выводе [c.364]

СТАТИСТИЧЕСКИЙ АНСАМБЛЬ, совокупность очень большого числа одинаковых физ. систем многих ч-ц ( копий данной системы), находящихся в одинаковых макроскопич. состояниях при этом микроскопич. состояния системы могут различаться, но совокупность их обязательно должна отвечать заданным значениям макроскопич. параметров, определяющих её макроскопич. состояние. Примеры С. а. энергетически изолированные системы при заданном значении полной энергии микроканонический ансамбль Гиббса), системы в контакте с термостатом заданной темп-ры [канонический ансамбль Гиббса), системы в контакте с термостатом и резервуаром ч-ц Гиббса большой канонический ансамбль). С. а.— понятие статистической физики, позволяющее применять к решению физ. задач методы теории вероятностей. [c.722]

С понятием температуры мы связываем наши непосредственные представления, поскольку вследствие тепловых ощущений мы можем различать более теплые и более холодные предметы. Температура, однако, имеет значительно более общее значение, чем другие свойства тел, воспринимаемые нашими органами чувств, как, например, свет, плотность, агрегатное состояние и т. п. Если поместить различные тела с различными свойствами и неравной температурой в пространство с одинаковой температурой, заполненное жидкостью или газом и по возможности изолированное от внешних воздействий, т. е. в так называемый термостат, то по прошествии некоторого времени все тела, сохранив многие из своих индивидуальных свойств, примут температуру термостата и будут сохранять ее в течение длительного времени. В этом случае говорят о термическом равновесии, которое характеризуют равенством температур во всех частях системы. Этот факт следует из опыта и по предложению Фаулера в последнее время называется нулевым законом термодинамики (названия первый, второй, третий законы были даны уже ранее). [c.5]

Лит. Шафранов В. Д., Равновесие плазмы в магнитном поле, в сб. Вопросы теории плазмы, в. 2, М., 1963, с. 92 Арцимович Л. А,, Сагдеев Р. 3., Физика плазмы для физиков, М., 1979, гл. 2, 9 К а д о м ц е в Б. Б,, Коллективные явления в плазме, М., 1988, гл. 1, 3. В. Д. Шафранов. РАВНОВЕСИЕ СТАТИСТИЧЕСКОЕ — состояние замкнутой сгатистнч, системы, в к-ром ср. значения всех физ. величин и параметров, его характеризующих (напр., темп-ры и давления), не зависят от времени. Р. с.— одно из осн. понятий статистической физики, играющее такую же важную роль, как равновесие термодинамическое в термодинамике. Р. с. не является обычным равновесием в механич. смысле, т. к. в системе постоянно возникают малые флуктуации физ. величин около их ср. значений равновесие является подвижным, или динамическим. В статистич. физике Р. с, описывают с помощью разл. Гиббса распределений (микро-канонич., кавович. и большого канонич. распределения) в зависимости от типа контакта системы с окружающей средой (термостатом), запрещающего или разрешающего обмен с ней энергией или частицами. Статистич. физика позволяет описать также флуктуации в состоянии Р. с. [c.195]

Метод иерархий кинетических уравнений, развитый H.H. Боголюбовым и H.H. Боголюбовым (мл.) [112-114], является весьма общим при описании динамических процессов в малой подсистеме, приводимой в контакт с термостатом, и нашёл широкое применение в теории сверхизлучения [120-123]. Он может быть также использован для описания широкого круга явлений в конденсированных средах. Подчеркнём, что понятие малой системы следует понимать в том смысле, что число степеней свободы этой системы много меньше, чем у термостата. [c.69]

Прежде чем пояснить последнее утверждение на примере, введем понятие о термостате как термодинамической системе, которая может обмениваться теплотой с телами без изменения температуры. Практически это всегда можно осуществить, если взять тело, обладающее гораздо большей теплоемкостью по сравнению с рабочим телом. Так, любое тело является термостатом по отношению к термометру, измеряющему его температуру, т. е. теплоемкость тела, температура которого измеряется, и термометра должны находиться в соотношении Стермост Стермом- Если ЭТО условие НС соблюдается, то измерение температуры тела термометром уже приводит к изменению температуры тела. ,. [c.41]

Понятие С, с. играет большую роль в квантовой статистике и теории измерений. Как при.меры С, с. можпо иривести неноляризованный пучок частиц со спином или газ в термостате. [c.563]

ЧТО система В имеет большое число переменных и явлется термостатом, мы приходим к понятию квантового ансамбля Гиббса, в котором матрица плотности диагональна в энергетическом представлении [c.59]

Для наглядного описания эффекта насыщения часто используется понятие спиновой температуры, отличной от температуры решетки. Можно провести аналогию между находящейся в сильном магнитном поле и связанной с решеткой системой ядерных спинов, подверженной действию радиочастотного поля, которое индуцирует переходы мажду зеемановскими уровнями, и находящимся в термостате проводником, по которому протекает электрический ток. Установление равновесной температуры в проводнике, большей температуры термостата, определяется балансом двух противоположных процессов выделением тепла при прохождении электрического тока через проводник и теплопередачей от проводника к термостату. Аналогично тепло, рассеянное в системе спинов (проводник) радиочастотным полем (электрический ток), передается решетке (термостат) через механизм спин-решеточной релаксации. Из этой аналогии естественным образом вытекает понятие спиновой температуры, более высокой, чем температура решетки. [c.134]

Вторая фуппа формулировок связана с использованием уже двух термостатов Тепла не может само по себе перейти от тела менее нагретого к более нагретому (Клаузиус, 1850). Выражение само по себе потребовало сразу же уточнения, которое сделал Томсон , невозможно перевести тепло от более холодного тела к более нагретому без компенсации (т. е. не изменив при этом самого рабочего тела и окружающих его систем). Остается, правда, еще договориться, как связать степень нафето-i сти тела с его температурой, что мы сделаем неч сколько позже, определив понятие абсолютной температуры. И опять, формулировка представляется как обобщение офомного числа на блюдений над термодинамическими система- ми действительно, никто и никогда не наблюдал указанного в этих формулировках явления (в отличие от обратных). Итак, два термостата с температурами и 2 (рис. 24, в качестве модели рабочего тела опять выбран газ), а значит, два отрезка изотерм 1-2 и 3-4, замыкающие же точки 2-3 и 1-4 линии — адиабаты, 6Q = 0. Придадим теперь конкретный математический смысл (как бы материализуем ) выражению без компенсации . Оно означает, что 6W - AW = О, т.е. система за цикл перекачивает из термостата O2 в в (причем >62) энергию Д( 2 - AQ34 > О, не изменяя своего состояния и не фебуя, чтобы над ней производилась работа. Это могло бы случиться, если адиабаты 2-3 и 1-4 пересекались бы, как это изображено на рис. 24, что сразу привело бы к выводу о неоднозначности энтропии и рассуждениям, фактически повторяющим те, которые мы только что проводили (если же адиабаты не пересекаются, то AW < О, и цикл, перекачивающий энергию из oj в в] будет представлять обычный тепловой насос, функционирующий только тогда, когда внещние системы производят над нащим газом положительную работу а следовательно, и изменяют свое состояние). [c.54]

Относительные флуктуаций этих величин, относящихся к отдельной частице системы, как мы видим, не малы. Некоторые авторы связывают понятие температуры со средней кинетической энергией е. На уровне столетней давности, когда кроме распределения Максвелла ничего другого не было, это еще как-то звучало. Действительно, для классической системы = кв (для нерелятивистской системы, когда = р /2т, мы определили, что к = 3/2), но в общем случае такой пропорциональности не сушествует, и попытка построить определение общей характеристики (такой, в частности, как температура в) на результате для частного случая вряд ли может в настоящее время считаться научной. Далее, если бы мы могли измерять энергию отдельных частиц, помешенных в термостат, то мы получили бы разброс в результатах порядка 80 % (такого разброса в показаниях термометра ннкто никогда не наблюдал). Но мы построили теорию не для одной частицы, а для системы N тел. Заметим, что в классической системе одинаковых частиц средняя кинетическая их энергия равна [c.115]

Вторая группа формулировок связана с использованием уже двух термостатов Тепло не может само по себе перейти от тела менее нагретого к более нагретому (Клаузиус, 1950). Выражение само по себе потребовало сразу же уточнения, которое сделал Томеон невозможно перевести тепло от более холодного тела к более нагретому без компенсации (т. е. не изменив при этом самого рабочего тела и окружающих его систем). Остается, правда, еще договориться, как связать степень нагретости тела с его температурой, что мы сделаем несколько позже, определив понятие абсолютной температуры. И опять формулировка представляется как обобщение огромного числа наблюдений над термодинамическими системами действительно, никто и никогда не наблюдал указанного в этих формулировках явления (в отличие от обратных). Итак, два термостата с температурами 01 и 02 (рис. 24, в качестве модели рабочего тела опять выбран газ), а значит, два отрезка изотерм 1—2 и 3—4, замыкающие же точки 2—3 и 1—4 линии — адиабаты, 55 = 0. Придадим теперь конкретный математический смысл (как бы материализуем ) выражению без компенсации . Оно означает, что ()61У=Д1У=0, т. е. [c.69]

Ансамблевая идеология в статистической механике, предложенная в работах Ч. Дарвина и Р. Фаулера ( h. Darwin, R. Fowler, 1922) еще до появления понятия о микроскопическом состоянии статистической системы как о смешанном состоянии (и даже до появления квантовой механики вообще), представляла собой попытку переосмыслить введенные Гиббсом представления на основе достаточно условной чисто теоретической модели термостата. Именно, вместо одной интересующей нас статистической системы предлагалось рассматривать большое число 9i (в пределе — бесконечно большое) абсолютно точных копий этой системы, образующих вместе огромную адиабатически изолированную равновесную систему, называемую ансамблем систем. Так как каждая из систем этого ансамбля является термодинамической, то постулируется выполнение термодинамического принципа аддитивности по отношению к макроскопическим переменным (т. е., к примеру, внутренняя или свободная энергия системы есть энергия всего ансамбля или, деленная на составляющее его число систем 3i и т. д.) и аддитивность микроскопических переменных, таких, как энергия [c.371]

Особое направление в развитии производства ЛА составляют методы получения конструкций из композиционных материалов. Здесь конструкция, конструкционный материал и технологический процесс взаимно увязаны настолько сильно, что составляют неразделимое понятие и даже не могут рассматриваться изолированно. Детали конструкции (оболочки РДТТ, отсеки корпуса) из волокнистых композиционных материалов чаще всего изготовляют методом намотки. Волокна, пропитанные связующим составом, наматываются в несколько слоев на специальную оправку. Затем оправку с нанесенным на нее материалом помещают в термостат, где происходит полимеризация связующего и отверждение материала. После требуемой выдержки в термостате оправку вынимают и получают готовую деталь. Кроме намотки волокон может использоваться формование конструкций с волокнами, предварительно сплетенными в объемный каркас, или с хаотически расположенными волокнами (путанка, рубленые волокна). [c.230]

КАНОНИЧЕСКИЙ АНСАМБЛЬ ГЙББСА, статистический ансамбль для макроскопич. систем в тепловом равновесии с термостатом при пост, числе ч-ц в системе и пост, объёме. Такие системы можно рассматривать как малые части (подсистемы) статистич. ансамбля больших энергетически изолированных систем. При этом роль термостата играет вся система, кроме данной выделенной подсистемы. Введён амер. физиком Дж. У. Гиббсом (J. W. Gibbs) в 1901 как одно из осн. понятий статистической физики. В К. а. Г. распределение по состояниям описывается каноническим распределением Гиббса. [c.242]

Из состояний равновесия, определяемых условиями (1) или (2), практически реализуются лишь те, к-рые явл. устойчивыми (см. Устойчивость равновесия). Равновесия жидкостей и газов рассматриваются в гидростатике и аэростатике. с. М Тарг РАВНОВЕСИЕ статистическое состояние замкнутой статистич. системы, в к-ром ср. значения всех физ. величин, характеризующих состояние, не зависят от времени. Р. с.— одно из осн. понятий статистической физики, играющее такую же роль, как равновесие термодинамическое в терлюдинамике. Р. с. не явл, равновесным в механич. смысле, т. к. в системе при этом постоянно возникают малые флуктуации физ. величин около ср. значений. Теория Р. с. даётся в статистич. физике, к-рая описывает его при помощи разл. Гиббса распределений (микроканонич., канонич. или большого канонического) в зависимости от типа контакта системы с окружающей средой, запрещающего или допускающего обмен с ней энергией или ч-цами. В теории неравновесных процессов важную роль играет понятие неполного Р. с., при к-ром параметры, характеризующие состояние системы, очень слабо зависят от времени. Широко применяется понятие локального Р. с., при к-ром темп-ра и химический потенциал в малом элементе объёма зависят от времени и пространств, координат её ч-ц. См. Кинетика физическая. д. н. Зубарев. РАВНОВЕСИЕ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКОЕ, состояние термодинамич. системы, в к-рое она самопроизвольно приходит через достаточно большой промежуток времени в условиях изоляции от окружающей среды. При Р. т. в системе прекращаются все необратимые процессы, связанные с диссипацией энергии теплопровод ность, диффузия, хим. реакции и др. В состоянии Р. т. параметры системы не меняются со временем (строго говоря, те из параметров, к-рые не фиксируют заданные условия существования системы, могут испытывать флуктуации — малые колебания около своих ср. значений). Изоляция системы не исключает определённого типа контактов со средой (напр., теплового контакта с термостатом, обмена с ним в-вом). Изоляция осуществляется обычно при помощи неподвижных стенок, непроницаемых для в-ва (возможны также случаи подвижных стенок и полупроницаемых перегородок). Если стенки не проводят теплоты (как, напр., в сосуде Дьюара), то изоляция наз. адиабатической. При теплопроводящих (диатермических) стенках между системой и внеш [c.601]

Смотреть страницы где упоминается термин Термостат, понятие : [c.566] [c.697] [c.513] [c.513] [c.8] [c.134] [c.95] [c.418] [c.822]

Термодинамика и статистическая физика Т.2 Изд.2 (2002) -- [ c.45 , c.63 , c.88 ]

Термодинамика и статистическая физика Теория равновесных систем (1991) -- [ c.364 ]

ПОИСК

Использование понятия о термостате при выводе канонических распределений

Термостат

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...