Энергия внутренняя колебательного

Как видим, в рассмотренном примере система является внутренне колебательной. Внешнее воздействие является непериодическим. Энергия, необходимая для поддержания колебаний, черпается от руки скрипача через смычок. [c.499]

Рассмотренный генератор незатухающих электромагнитных колебаний является примером автоколебательной системы. Автоколебательной называется система, состоящая из элемента, в котором могут происходить свободные колебания источника энергии, элемента, управляющего поступлением энергии от источника к колебательной системе, и устройства, обеспечивающего положительную обратную связь колебательной системы с управляющим элементом. Особенностью автоколебательной системы является поддержание колебаний постоянной амплитуды за счет автоматического пополнения энергии в колебательной системе от внутреннего источника. [c.236]

При неупругом ударе вовсе не нарушается закон сохранения энергии, а происходит только перераспределение ее убыль кинетической энергии механического движения тел переходит в энергию возбуждения в виде вращательного или колебательного движения их составных частей или в другие формы энергии внутреннего движения. Такое внутреннее движение часто называют теплотой или тепловым движением (см. т. V). [c.90]

В случае вынужденной люминесценции (рис. 66, в) излучение осуществляется с участием метастабильного уровня М, непосредственный переход с которого на невозбужденный уровень Ео запрещен. При возбуждении такая молекула с уровня Ео переходит на уровень Е], откуда безызлучательным путем она сначала может спуститься на уровень Ег, а затем и на метастабильный уровень М. На уровне М молекула находится достаточно долго, пока за счет внутренней колебательной энергии, а также тепловой энергии, сообщенной извне, она не перейдет обратно на уровень Ег и [c.170]

Рассмотрим механизм преодоления сил взаимодействия между отдельными частицами тела под действием приложенных сил. Для этого воспользуемся некоторыми положениями физики твердого тела.Вывод аналитической зависимости для описания процесса преодоления сил взаимодействия между частицами произведем не примере наиболее изученных кристаллических тел. Как известно, атомы в узлах кристаллической решетки совершают колебательные движения, благодаря которым внутренняя (колебательная) энергия распределяется неравномерно и случайно. В отдельные моменты времени некоторые атомы могут обладать энергией, достаточной для того,чтобы преодолеть тог или иной потенциальный барьер, в том числе и межатомную связь. [c.18]

Внутренняя энергия тела складывается из энергии поступательного и вращательного движения молекул и колебательного движения атомов, энергии междумолекулярного притяжения и отталкивания и внутримолекулярной химической энергии. Внутренняя энергия есть функция состояния, например [c.176]

Что произойдёт после сжатия Часть энергии поступательного движения молекул после ряда соударений между ними будет израсходована на возбуждение внутренних колебаний молекул, т. е. перейдёт от внешних степеней свободы на внутренние степени свободы молекул. Обозначим энергию колебательного движения молекул через Е мы можем сказать, что после сжатия Е,- будет увеличиваться (кривая г на рис. 122), тогда как будет уменьшаться. Полная энергия Я складывается из энергии поступательного движения молекул Е/ и внутренней (колебательной) энергии молекул Я,- [c.196]

В термодинамике обычно не рассматривается движение системы как целого и изменение ее потенциальной энергии при таком движении, поэтому энергией системы в термодинамике является ее внутренняя энергия. Внутренняя энергия системы включает энергию всех видов движения и взаимодействия входящих в систему частиц энергия поступатеЛьного и вращательного движения молекул и колебательного движения атомов, энергия молекулярного взаимодействия, внутриатомная энергия, внутриядерная энергия и др. Внутренняя энергия Е является внутренним параметром и, следовательно, при равновесии зависит от внешних параметров и температуры Е — Е (а , Т). [c.20]

Релаксация этого вида свойственна многоатомным газам, а также неассоциированным многоатомным жидкостям, в которых основными структурными элементами являются несложные молекулы. Когда звуковые волны проходят через такую среду, то во время сжатия молекулы сначала получают энергию как кинетическую энергию движения в направлении волны только после этого энергия перераспределяется между другими степенями свободы за счет столкновений. Аналогично, при расширении энергия передается молекулам сначала от трансляционных степеней свободы. Если для установления равномерного распределения энергии по трансляционным и, вообще говоря, вращательным степеням свободы достаточно нескольких столкновений, то, чтобы изменить распределение энергии по колебательным степеням, необходимо много столкновений, поэтому значительная величина времени релаксации связана с установлением равновесия между степенями, которые быстро приспосабливаются к изменению давления (трансляционными и вращательными), и колебательными степенями. Принято называть внешними трансляционные и вращательные степени свободы и внутренними колебательные степени. В результате этого статическую удельную теплоемкость при постоянном объеме можно представить в виде суммы двух членов [c.176]

Среди различных форм энергии, встречающихся в химических процессах, особое значение имеет внутренняя энергия и, которая находится в скрытом виде в каждом веществе и слагается из энергии поступательного, колебательного и вращательного движений элементарных частиц и энергии взаимодействия этих частиц. Количество внутренней энергии системы зависит не только от природы составляющих ее веществ и их массы, но и от состояния системы, т. е. от внешних условий, в которых она находится. Из внешних условий, влияющих на величину внутренней энергии системы, следует учитывать объем V, давление р и температуру Т. Эти три переменных фактора определяют термодинамическое состояние системы и могут изменяться в любом физико-химическом процессе. Следовательно, и р, Т). [c.161]

Комбинационное рассеяние сопровождается обменом энергией электромагнитной волны с внутренней колебательно-вращательной энергией молекул. Поэтому частотный спектр комбинационного рассеяния представлен набором линий, смещенных относительно частоты падающего излучения в ту или иную сторону на величину, равную собственным частотам взаимодействующих молекул [28, [c.25]

Как известно, в общем случае молекулы многоатомного газа могут иметь, помимо трех поступательных и трех вращательных степеней свободы, еще множество внутренних колебательных степеней свободы. Согласно теореме кинетической теории газов о равномерном распределении энергии по степеням свободы, при термодинамическом равновесии все степени свободы, участвующие в обмене кинетической энергии, обладают в среднем одинаковой энергией, равной [c.320]

С релаксационными явлениями при распространении ультразвука в многоатомных газах связано дополнительное поглош.е-ние акустической энергии. Для того чтобы уяснить природу дополнительного поглощения, представим себе, что в теплонепроницаемый цилиндр, наполненный газом, в некоторый момент времени t вдвигается поршень. При этом общая энергия в газе Е, рассчитанная на моль газа, мгновенно возрастает. Энергия, приходящаяся на долю внутренних колебательных степеней свободы, достигает, однако, своего нового равновесного значения не мгновенно, но в течение некоторого [c.119]

Различные виды внутренней энергии могут быть грубо классифицированы как независимые от температуры и зависимые от температуры . При значениях температуры и давления, обычно встречающихся в инженерной практике, электронная и ядер-ная энергии в основном не зависят от температуры и составляют внутреннюю энергию системы при температуре абсолютного нуля. Энергии поступательного, вращательного и колебательного движений зависят от температуры и составляют часть внутренней энергии, которую содержит тело при температуре выше абсолютного нуля. Эту часть внутренней энергии обычно рассматривают как термическую энергию. Она представляет наибольший интерес в термодинамике. [c.31]

В твердой фазе внутренняя энергия почти полностью состоит нз колебательной энергии атомных частиц и потенциальной энергии, обусловленной силами притяжения между частицами. Потенциальная энергия относительно невелика, и межатомные расстояния малы. В этих условиях силы притяжения так велики, что частицы находятся в жесткой структуре, а кинетические энергии перемещения и вращения практически отсутствуют. [c.59]

Современное научное представление о системах дает основание считать, что поступательные, вращательные и колебательные составляющие внутренней энергии квантуются в форме дискретных [c.69]

При отсутствии конкретных спектроскопических данных о молекулярных энергетических уровнях внутренняя энергия может быть вычислена с достаточной степенью приближения из поступательных энергетических уровней частицы в ящике (или потенциальной яме), вращательных энергетических уровней жесткого ротатора и колебательных уровней гармонического осциллятора. Так как поступательные энергетические уровни вычисляются [c.115]

Пример 2. Колебательная составляющая внутренней энергии гармонического осциллятора определяется выражением [c.122]

Под внутренней энергией газа понимается вся энергия, заключенная в теле или системе тел. Эту энергию можно представить в виде суммы отдельных видов энергий кинетической энергии молекул, включающей энергию поступательного и вращательного движения молекул, а также колебательного движения атомов в самой молекуле энергии электронов внутриядерной энергии энергии взаимодействия между ядром молекулы и электронами потенциальной энергии, или энергии положения молекул. [c.54]

В технической термодинамике рассматриваются только такие процессы, в которых изменяются кинетическая и потенциальная составляющие внутренней энергии. При этом знания абсолютных значений внутренней энергии не требуется. Поэтому в понятие внутренней энергии будем в дальнейшем включать для идеальных газов кинетическую энергию движения молекул и энергию колебательных движений атомов в молекуле, а для реальных газов еще дополнительно и потенциальную составляющую энергии, связанную с наличием сил взаимодействия между молекулами и зависящую от расстояния между ними. [c.54]

При собственных колебаниях характер колебательного процесса в основном определяется только внутренними силами системы, зависящими от ее физического строения. Необходимая энергия, обеспечивающая процесс колебаний, поступает извне в начальный момент возбуждения колебаний. [c.528]

Собственные колебания происходят до тех пор, пока сообщенная в начале колебательного процесса энергия не будет полностью израсходована на работу против сил тре- ////////, ния о воздух и сил внутреннего трения в материале. [c.299]

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]

Внутренняя энергия состоит из кинетической энергии поступательного, вращательного и колебательного движения молекул, потенциальной энергии взаимодействия молекул, энергии внутриатомных и внутриядерных движений частиц, из которых состоят атомы и др. [c.27]

Во всех вышеприведенных выводах предполагалось, что атомы внутри одной молекулы так жестко связаны между собой, что никаких дополнительных внутренних движений они не имеют. В действительности же они имеют колебательное движение, представляющее собой внутримолекулярную энергию, которая в кинетической теории газов не учитывается. Влияние внутримолекулярной энергии может быть учтено квантовой теорией теплоемкости. Эта теория доказывает, что теплоемкость является функцией температу- [c.35]

При торможении воздуха, движущегося с очень большими скоростями, в потоке развиваются высокие температуры. При этом нагрев газа влечет за собой изменение его термодинамических параметров, а также различные физико-химические превращения. Например, в случае нагрева воздуха, находящегося при нормальном атмосферном давлении, до температуры 1500 К начинается заметное возбуждение колебательных уровней внутренней энергии молекул кислорода и азота воздуха при нагреве до температуры 3000 К эти уровни для кислорода оказываются полностью возбужденными и дальнейшее нагревание приводит к его диссоциации, завершающейся при температуре 6000 К (т. е. молекулы кислорода почти полностью диссоциированы). Кроме того, при такой температуре происходит диссоциация большей части молекул азота. С дальнейшим повышением температуры начинает развиваться процесс возбуждения электронных степеней свободы, а затем происходит отрыв электронов от атомов азота и кислорода. Это явление называется ионизацией. Процесс ионизации интенсифицируется по мере увеличения температуры и сопровождается ростом концентрации свободных электронов. [c.34]

В теории колебаний, как уже упоминалось, главной задачей является изучение колебательных процессов в определенных динамических системах —в колебательных системах. Поэтому необходима классификация колебательных систем по их динамическим свойствам. Подобная классификация, естественно, будет полностью последовательной лишь для соответствующих моделей с ограниченным числом свойств. Классификацию колебательных систем можно провести по ряду признаков во-первых, по числу степеней свободы, во-вторых, по энергетическим признакам, разделяя системы на активные (с внутренним источником энергии) и пас- [c.12]

Качественно возникновение дисперсии в многоатомном газе можно пояснить такими простыми рассуждениями. Полная энергия Е представляет собой сумму энергий поступательного движения молекул (внешние степени свободы) Е и энергий внутренних (колебательных и вращательных) степеней свободы молекул Ei. Соответственно этому теплоемкость Су будет представлять собой сумму теплоемкостей (для одного моля) Су (внешние степени свободы) и Су, (внутренние степени свободы). Если звук имеет низкую частоту и период Т существенно больше времени релаксации т (времени, за которое отклонение Су , Су., Е , Ei и т. д. от их равновесных значений увеличивается или уменьшается в е раз), т. е. Т х, то установление равновесия между возбужденными и невозбужденными молекулами успевает следовать за изменением давления в звуковой волне. Формула для скорости звука представляет собой формулу Лапласа f = Vypl9 = V pl y) р р), или, так как p— y=R, [c.47]

Для внутренних степеней свободы могут быть записаны свои релаксационные уравнения, аналогичные уравнению (3.7.3), однако вместо энергии поступательных степеней свободы следует взять энергию внутренних степеней свободы, а вместо времени релаксации поступательных степеней свободы X следует ввести время релаксации внутренних степеней свободы Хвращ, х олеб- По аналогии с определением (3.7.3) вводят понятие вращательной и колебательное релаксации. [c.129]

Зибровозбудитель сообщает вибромашине энергию, необходимую для преодоления внутренних потерь и выполнения полезной работы, обеспечивает ее пуск и поддержание рабочего режима. В машинах дорезонансного и зарезонансного типов он обеспечивает также циркуляцию энергии в колебательной системе, связанную с несбалансированностью упругих или инерционных сил. [c.277]

Химические процессы, используемые для создания активной среды лазеров, должны обеспечивать существенный энерговклад во внутренние степени свободы продуктов реакции достаточную скорость этих процессов по сравнению с процессами релаксации энергии внутренних степеней свободы. Наилучшим образом указанным условиям отвечает широкий класс экзотермических реакций, сопровождающихся образованием колебательно-возбужденных молекул (в настоящее время лазеры на колебательно-вращательных переходах являются основными типами действующих химических лазеров). В области химических лазеров на электронных и чисто вращательных переходах работы носят в основном поисковый характер. Наиболее важными факторами, определяющими возможность использования реакций в химических лазерах на колебательно-вращательных переходах, являются доля энергии реакции идущая на возбуждение колебаний и вид распределения молекул-продуктов по колебательным уровням в первичном акте реакции, т. е. константы скорости реакции для отдель- [c.44]

Энергия кристалла складывается из кинетической и потенциальной. Кинетическая энергия— это колебательное движение частиц кристаллической решетки. Потенциальная энергия — это энергия связи каждого атома со своими соседями. При сообщении какому-то микрообъему металла всестороннего высокого давления потенциальная энергия кристаллов растет и в связи с этим развиваются силы отталкивания между атомами. Эти силы преодолеваются тем большими давлениями, чем ближе оказываются атомы расположенными друг к другу. Сближение атомов, если оно произведено при давлениях порядка 10 Па, уже коренным образом может менять не только механические, но и химические свойства вещества, поскольку можно добиться того, что внешние, валентные электронные оболочки атомов будут вдавлены во внутренние. Вполне допустимо предполагать, что при взрывных давлениях порядка 10 Па такого рода процессы в некоторых микрообъемах могут наблюдаться. Еще более вероятны два совершенно противоположных процесса залечивание всех микродефектов и создание идеальной кристаллической структуры создание и закрепление сверхнор-мального количества дислокаций. Оба эти процесса, хотя и в разной мере, но сильнейшим образом увеличивают сопротивление металла любым нагрузкам. [c.24]

Естественно думать, что на разрыв связи в молекуле может затрачиваться не только кинетическая энергия поступательного движения стал-киваюпщхся частиц, но и энергия их внутренних степеней свободы колебательная, вращательная. Можно показать (см. [27]), что доля столкновений, в которых суммарная энергия сталкивающихся частиц с учетом энергии внутренних степеней свободы превышает энергию диссоциации,, равна ) [c.312]

Анализ цитированных работ и собственных резу.льтатов позволяет думать, что хромосомный континуум биосистем, реализуя свои коди-руюпще и декодирующие эпигенетические потенции, является суперпозицией неопределенного числа сменяющихся в морфогенезе дифракционных, в частности — голографических решеток, в которых, потенциальная многомерная пространственно-временная структура организма закодирована в их амплитудно-фазовых характеристиках. Такие решетки могут быть образованы и внутренними колебательными структурами солитонов на ДНК. Дифракция сверхслабых эндогенных (организменных) излучений света и звука на таких решетках образует волновые фронты, несущие эпигеноинформацию и, возможно, энергию для построения биосистемы. [c.228]

Численные значения поступательных, вращательных, колебательных и электронных энергетических уровней, определенных по спектроскопическим данным или вычисленных с помощью квантовой механики, обычно выражают относительно самого низкого или основного уровня молекулы. Если такие значения используют для вычисления внутренней энергии, полученная внутренняя энергия представляет собой избыточную энергию относительно основного состояния системы, когда все частицы находятся на самом низком энергетическом уровне при температуое абсолютного нуля. Для процессов, в которых общее число частиц данных молекулярных объектов остается постоянным, изменения внутренней энергии могут быть вычислены без сведений об основном состоянии. Однако если число частиц данных молекулярных объектов изменяется, как в химической реакции, то для вычисления изменения внутренней энергии процесса должна быть известна разность между основными состояниями различных соединений. [c.115]

Температурное тупление является, как мы это отметили, результатом внутримолекулярных процессов. Поэтому подобный вид тушения люминесценции называется внутренним. Возможны также процессы, при которых безызлучательный переход молекулы из возбужденного состояния в основное осуществляется не в результате внутримолекулярного взаимодействия частей самой молекулы, а в результате их взаимодействия с невозбужденными молекулами без предварительрюго размена энергии возбуждения на колебательные. Подобные процессы тушения названы внешними тушениями . К внешним тушениям относятся так называемые тушения при соударениях, концентрационное тушение и т. д. [c.372]

При не очень высоких температурах, когда энергию колебательных движений атомов в молекулах можно вследствие ее малости не учитывать, а энергию каждого из вращательных движений люлекулы считать (на основании закона равнораспределения энергии по степеням свободы) равной У. /гГ, внутренняя энергия 1 кмоль идеального газа [c.35]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...