Отдельные молекулы

Второй закон термодинамики, как и первый, основан на надежных экспериментальных данных, полученных в результате следующих наблюдений теплота самопроизвольно переходит из области высоких температур в область низких температур, газы самопроизвольно перетекают из области высокого давления в область низкого давления, два различных газа самопроизвольно смешиваются и теплота не может быть количественно превращена в работу в периодически действующей тепловой машине. Объяснение этих наблюдений основано на молекулярной структуре вещества. Однако экспериментальные наблюдения отражают поведение не отдельных молекул, а статистическое поведение большой группы молекул. Следовательно, второй закон термодинамики, который основан на наблюдении макроскопических свойств, по природе своей является статистическим и справедливость его ограничена законом статистики. [c.189]

Пунктирными звеньями изображены мостики между отдельными молекулами. [c.356]

При явлении ассоциации происходит объединение отдельных молекул в группы, состоящие из двух, трех, четырех и более одиночных молекул. Отдельные молекулы, входящие в группы сложных частиц, сохраняя свои индивидуальные свойства, не реализуют полностью всех степеней свободы. [c.47]

Газообразное тело в состоянии, близком к кипящей жидкости, называется паром, а процесс превращения вещества из жидкого состояния в парообразное называется парообразованием. Испарением называется парообразование, которое происходит всегда прк любой температуре с поверхности жидкости. Процесс испарения заключается в том, что отдельные молекулы с большими скоростями преодолевают притяжение соседних молекул и вылетают в окружающее пространство. Интенсивность испарения возрастаете увеличением температуры жидкости. [c.172]

Квантовая электроника оперирует отдельными молекулами и атомами, используя для генерации колебаний их резонансные свойства. [c.118]

Различают две группы межатомных и межмолекулярных связей, имеющих электрическую природу 1) физические (ван-дер-ваальсовские) и 2) химические (ионная, ковалентная, металлическая, водородная, донорно-акцепторная и их сочетания). Прочность химических связей (энергия, требуемая для разъединения вещества на отдельные молекулы, атомы или ионы) составляет десятки и сотни килоджоулей, а физических — доли и единицы килоджоуля. [c.433]

Рассмотрим сначала в качестве системы, совершающей случайное движение, отдельную молекулу газа. Выделим из полного его объема V какую-то часть о и будем говорить о двух (составных) взаимно исключающих состояниях частицы, в первом из которых она находится в пределах объема V, а во втором —в пределах остальной части сосуда V - V. Поскольку полная энергия газа не зависит от положения молекул, все их положения в соответствии с гипотезой о молекулярном хаосе должны быть равновероятными. Это значит, что вероятность р того, что данная молекула будет находиться в пределах объема V, должна быть пропорциональна его величине р = С V. Условие нормировки 4° тогда дает v+ (V-v)=. Отсюда С = [/V, и [c.28]

Будем рассматривать в качестве подсистемы отдельную молекулу газа. Число микросостояний молекулы определяется совокупностью возможных значений трех ее координат, х, у, г к трех проекций ее импульса, р , р , р Мы будем считать, что шесть [c.54]

Высвечивание дискретных центров наблюдается у молекулярных кристаллов, где в узлах кристаллической решетки расположены отдельные молекулы. Из-за слабого взаимодействия между собой молекулы в кристалле сохраняют относительную самостоятельность, в результате этого поглощение и излучение происходят в одном и том же центре. [c.362]

Однако детальное рассмотрение поведения системы с помощью уравнений движения часто бывает настолько затруднительно (например, из-за сложности самой системы), что довести решение до конца представляется практически невозможным. А в тех случаях, когда законы действующих сил вообще неизвестны, такой подход оказывается в принципе неосуществимым. Кроме того, существует ряд задач, в которых детальное рассмотрение движения отдельных частиц просто и не имеет смысла (например, описание движения отдельных молекул газа). [c.63]

Молекул газа очень много, и удары их о стенку следуют один за другим с очень большой частотой. Среднее значение геометрической суммы сил, действующих со стороны отдельных молекул при их столкновениях со стенкой сосуда, и является силой давления газа. Давление газа равно отношению модуля силы давления F к площади стенки S [c.75]

Любой конструкционный материал так же, как и вся материя, состоит из атомов или молекул, то есть при определенных условиях в принципе может разрушиться - распасться "в прах" на отдельные молекулы. Для этого в материал должна быть введена энергия, которой хватило бы на разрыв всех внутренних межмолекулярных связей. Тот факт, что материал дискретен (состоит из отдельных частей) предопределяет возможность его разрушения [c.99]

Громадное большинство оптически изотропных тел обладает статистической изотропией изотропия таких тел есть результат усреднения, обусловленного хаотическим расположением составляющих их молекул. Отдельные молекулы или группы молекул могут быть анизотропны, но эта. микроскопическая анизотропия в среднем сглаживается случайным взаимным расположением отдельных групп, и макроскопически среда остается изотропной. Но если какое-либо внешнее воздействие дает достаточно ясно выраженное преимущественное направление, то возможна перегруппировка анизотропных элементов, приводящая к макроскопическому проявлению анизотропии. Не исключена возможность и того, что достаточно сильные внешние воздействия могут деформировать даже вначале изотропные элементы, создавая и микроскопическую анизотропию, первоначально отсутствующую. По-види-мому, подобный случай имеет место при одностороннем сжатии каменной соли или сильвина (см. 142.) Достаточные внешние воздействия могут проявляться и при механических деформациях, вызываемых обычным давлением или возникающих при неравномерном нагревании (тепловое расширение и закалка), или осуществляться электрическими и магнитными полями, налагаемыми извне. Известны даже случаи, когда очень слабые воздействия, проявляющиеся при течении жидкостей или пластических тел с сильно анизотропными элементами, оказываются достаточными для создания искусственной анизотропии. [c.525]

Процесс поляризации (индукция дипольного момента) осуществляется и в каждой отдельной молекуле. Под действием внешнего поля в молекуле возникает дипольный момент р, который пропорционален напряженности поля Е р = аЕ, где а—поляризуемость, характеризующая свойства молекулы и непосредственно связанная с размером ее электронного облака. Поляризуемость определяет смещение электронной оболочки молекулы под действием электрического поля, т. е. объем, который может занять эта оболочка, поэтому поляризуемость имеет размерность объема (см ). [c.4]

Именно это поле индуцирует дипольный момент в каждой отдельной молекуле. Следовательно, вместо дипольного момента р = аЕ можно записать [c.5]

Большинство оптически изотропных тел обладает так называемой статистической изотропией, т. е. изотропия таких тел есть результат усреднения, обусловленного хаотическим расположением составляющих их молекул. Отдельные молекулы или группы молекул могут быть анизотропны, но эта микроскопическая анизотропия в среднем сглаживается случайным взаимным расположением отдельных групп, а макроскопическая среда остается изотропной. Однако если на такое тело произвести внешнее [c.63]

В кристалле наряду с акустическими колебаниями возможны и колебания другого рода — оптические. В отдельных молекулах происходят колебания, сводящиеся к периодическому изменению межатомных расстояний. При этом центр тяжести молекулы остается на месте. Оптические колебания имеют гораздо большие частоты, чем акустические,— порядка Гц. [c.125]

Квантовые флуктуации объясняются независимостью спонтанных актов излучения отдельных молекул. Квантовые флуктуации не зависят от температуры и проявляются при любом ослаблении энергии исследуемого светового потока, регистрируемого приемником. В общем случае классические и квантовые флуктуации накладываются друг на друга и наблюдатель видит их суммарный эффект. [c.164]

Но 2 — объем отдельной молекулы. С учетом этого [c.68]

Сила F, направленная внутрь капли, представляет собой результирующую тех сил притяжения, которые существуют между отдельными молекулами жидкости. Направление и величина равнодействующей этих сил зависят от расположения молекул вокруг данного элемента объема жидкости. Если рассматриваемый элемент объема лежит внутри жидкости, то силы притяжения, действующие на молекулы объема со стороны окружающих молекул, всегда должны в сумме дать нуль (вследствие симметричного расположения молекул). Если же рассматриваемый элемент объема лежит на границе жидкости или прилегает к какому-либо другому телу, то симметрия в распределении молекулярных сил нарушается и равнодействующая этих сил оказывается не равной нулю, Тогда-то и возникают поверхностные явления, с которыми в механике жидкостей иногда приходится считаться. [c.517]

Теоретическое истолкование закона Ньютона (1) можно получить для газов на основании кинетической теории. Согласно предположению, лежащему в основе кинетической теории, молекулы газа находятся в беспрерывном, но беспорядочном движении, так что газ в целом остается неподвижным. Кинетическая энергия этого беспорядочного движения молекул представляет тепловую энергию газа. Предположим теперь, что наряду с беспорядочным движением молекул имеется упорядоченное перемещение конечных, очень больших по сравнению с отдельными молекулами масс газа параллельно некоторой плоскости Fq, причем скорость этого движения и пропорциональна расстоянию у от рассматриваемой плоскости (рис. 6.1). На произвольном расстоянии 1/1 проведем плоскость Fi, параллельную Fq, и рассмотрим перенос количества движения за счет беспорядочного движения молекул через эту плоскость. Молекулы, которые [c.276]

Мгновенные значения проекций скорости и, V, из отдельных молекул в объеме йт различаются очень сильно. Можно рассортировать молекулы по скоростям движения, имея в виду, что ве- [c.147]

Тогда вклад в интенсивность красного и фиолетового сателлита, который может внести отдельная молекула, определяется выражениями [c.111]

Обратимся к рассмотрению гидродинамической стадии эволюции неравновесного газа, когда его состояние характеризуется первыми моментами функции распределения (8.1) — (8.3). Преобразуем входящие в уравнения (8.12) и (8.13) выражения средних величин, представляя скорость отдельной молекулы в виде суммы двух слагаемых [c.138]

С первого взгляда может показаться, что наличие тепловых флуктуаций дает принципиальную возможность построения вечного двигателя второго рода. Но это не так. Рассмотрим, например, флуктуацию плотности в газе. Может показаться возможным поймать возникающие разности давлений с помощью специальных клапанов и аппаратов, имеющих дело с отдельными молекулами [такие устройства (существа) В. Томсон называл демонами Максвелла ], и использовать их для совершения работы или разделения смеси газов. Однако это не только практически, но и теоретически невозможно. Все наши аппараты, клапаны и т. д. сами состоят из молекул и сами обладают некоторыми колебаниями около положения равновесия, притом совершенно независимыми от колебаний плотности газа. Желаемый результат можно было бы получить в некоторый определенный момент времени, но в следующий же момент он компенсировался бы снова колебаниями аппарата и газа. [c.82]

Таким образом, в классической теории упругости не учитывается дискретная, т. е. атомистическая структура вещества и тем более, движение отдельных молекул, составляющих тело. [c.5]

Термодинамика рассматривает тела, состоящие из большого количества молекул (системы), и в ее классическом виде не принимает во внимание поведение и свойства отдельных молекул, взаимодействие между ними, энергетические превращения внутри тел. С точки зрения современной физики классическая термодинамика явно недостаточна, несмотря на ее большое значение в описании многочисленных явлений и общих выводов, которые делаются на основании законов, составляющих фундамент этой науки. Здание, воздвигнутое на этом фундаменте, приводит к важным результатам в отношении физических свойств систем и процессов в них. [c.6]

Предметом термодинамики является изучение законов взаимных превращений различных видов энергии, связанных с переходами энергии между телами, чаще всего в форме теплоты и работы. Феноменологическая или классическая термодинамика не связана с представлением о микроструктуре вещества, не интересуется поведением и свойствами отдельных молекул, в ней не детализируются энергетические превращения, происходящие внутри тела, не дифференцируются также виды энергии, присущие телу в данном его состоянии. [c.10]

В турбулентном потоке в фиксированной точке пространства скорость, давление и температура непрерывно и неравномерно изменяются во времени (рис. 13.1). Такие изменения называются пульсациями-, они являются наиболее характерным свойством турбулентного течения. Элементы жидкости, пульсирующие в потоке, представляют собой не отдельные молекулы, а относительно крупные образования ( турбулентные моли ). [c.255]

В жидкостях перенос теплоты может осуществляться еще и за счет перемешивания. При этом уже не отдельные молекулы, а большие, макроскопические объемы горячей жидкости перемещаются в зоны с низкими температурами, а холодная жидкость попадает в зоны с высокими температурами. /7еренос теплоты вместе с макроскопическими объемами вещества носит название конвективного тепло перенос а, или просто конвекци иJ [c.69]

Молекулярно-кинетический подход к исследованию опирается на изучение молекулярного (микродискретно-го) строения газа и поэтому лучше соответствует реальным условиям. Однако использование дифференциальных уравнений в частных производных требует возврата к гипотезе о квазисплошности среды и квазинепрерывности полей ее характеристик. Возникающее противоречие снимается с помощью перехода к макроскопическому описанию свойств и процессов через микроскопические свойства отдельных молекул среды, структура и элементарные процессы в которой дискретны. Этот переход осуществляется с помощью функций распределения Максвелла или Больцмана. При этом свойства среды выступают как осредненные по всем молекулам и как непрерывные функции координат и времени. [c.26]

Формула (13.8) называется формулой Рэлея. Ее можно было бы вывести исходя из сообраясеннй Рэлея о том, что интенсивность рассеянного некоторым объемом света будет представлять собой сумму интенсивностей света рассеянными отдельными молекулами, находящимися в данном объеме. Такое неверное предположение Рэлея приводило к правильному результату в случае идеального газа лишь благодаря равенству AN = N. [c.313]

Изучение движения жидкостей (и газов) представляет собой содержание гидродинамики. Поскольку явления, рассматриваемые в гидродинамике, имеют макроскопический характер, то в гидродинамике жидкость ) рассматривается как сплошная среда. Это значит, что всякий малый элемент объема жидкости считается все-таки настолько большим, что содержит еш,е очень большое число молекул. Соответственно этому, когда мы будем говорить о бесконечно малых элементах объема, то всегда при этом будет подразумеваться физически бесконечно малый объем, т. е. объем, достаточно малый по сравнению с объемом тела, но большой по сравнению с межмолекулярнымн расстояниями. В таком же смысле надо понимать в гидродинамике выражения жидкая частица , точка жидкости . Если, например, говорят о смещении некоторой частицы жидкости, то при этом идет речь не о смеш,ении отдельной молекулы, а о смещении целого элемента объема, содержащего много молекул, но рассматриваемого в гидродинамике как точка. [c.13]

По принятой терминологии к категории смектических жидких кристаллов (или смектиков) относятся анизотропные жидкости разнообразной слоистой структуры. По крайней мере некоторые из них представляют собой тела с микроскопической функцией плотности молекул, зависяш,ей только от одной координаты (скажем, Z) и периодической по ней, р = р (2). Напомним (см. V, 128), что функцией плотности определяется распределение вероятностей различных положений частиц в теле в данном случае можно говорить о различных положениях молекул как целого, т. е. pdV есть вероятность центру инерции отдельной молекулы находиться в элементе объема dV. Тело с функцией плотности р (г) можно представлять себе как состоящее из свободно смещаюш,ихся друг относительно друга плоских слоев, расположенных на одинаковых расстояниях друг от друга. В каждом из Слоев расположение центров инерции молекул беспорядочно, и в этом смысле каждый из них представляет собой двумерную жидкость , жидкие слои, однако, могут быть как изотропными, так и анизотропными. Это различие может быть связано с характером упорядоченной ориентации молекул в слоях. В простейшем случае анизотропия распределения ориентаций задается всего одним направлением п (скажем, направлением длинной оси молекулы). Если это направление перпендикулярно плоскости слоев, слои изотропны, так что ось. z является осью аксиальной симметрии тела такова, по-видимому, структура так называемых смектиков А. Если же направление п наклонно к плоскости х, у, то в этой плоскости появляется избранное направление и осевая симметрия исчезает такова, по-видимому, структура так называемых смектиков С. [c.228]

Аналогично возникновению двойного лучепреломления в электрическом поле возможно также и создание искусственной анизотропии под действием магнитного поля. Если анизотропные молекулы обладают дополнительно постоянным мдгнитным моментом (парамагнитное тело), подобно тому, как молекулы, будучи анизотропными, обладают постоянным электрическим моментом, то их поведение под действием магнитного поля должно представлять аналогию с явлением, наблюдаемым в электрическом поле. В отсутствие внешнего магнитного поля хаотическое расположение молекул обеспечивает макроскопическую изотропию среды, несмотря на анизотропию отдельных молекул. Наложение достаточно сильного магнитного поля, воздействующего на магнитные моменты молекул, ориентирует их определенным образом относительно этого внешнего поля. Ориентация анизотропных молекул сообщает всей среде свойства анизотропии, которые можно наблюдать обычным способом. Действительно, удалось обнаружить возникковенпе двойного лучепреломления под действием сильного магнитного поля, направлен- [c.536]

Выражение (16.3) имеет, однако, ограниченную область применения. Дело в том, что нельзя считать поле, действующее на отдельную молекулу диэлектрика, равным среднему нолю Е. Диэлектрик можно считать непрерывной средой только при макроскопическом рассмотрении. Каждая молекула в диэлектрике находится п]зежде всего под действием поля, создаваемого окружающими ее молекулами. Это поле зависит от внешнего наложенного поля, под действием которого молекулы поляризуются и в свою очередь воздействуют на окружающие молекулы. Электрическое поле, действующее на отдельную молекулу, складывается из среднего макроскопического поля Е зарядов на обкладках конденсатора II зарядов па границах диэлектрика, а также поля, обусловленного действием ближайших окружающих молекул. [c.5]

Работы Кренига и Клаузиуса не позволяли вычислить входящий в (ЗЗ) квадрат скорости молекул v . Бернулли, Кренит и Клаузиус полагали скорость всех молекул одинаковой и равной некоей постоянной величине. Но молекулы газа сталкиваются, обмениваются энергией и, следовательно, имеют самые различные скорости. Вместо невыполнимой задачи расчета скорости отдельных молекул Максвелл в 1860 г. указал на принципиально иной путь расчета средних величин, характеризующих состояние газа. Он предложил распределить все молекулы по группам в соответствии с их скоростью и дал метод расчета числа молекул в таких группах. Максвелл использует механическую модель газа, состоящего из большого числа твердых и совершенно упругих шаров, действующих друг на друга только во время столкновений. Если свойства подобной системы тел соответствуют свойствам газов,— отмечаег он,— то этим будет создана важная физическая аналогия, которая может привести к более правильному познанию свойств материи . (Большинство цитат этого параграфа, за особо оговариваемыми исключениями, взяты из [49, 50].) [c.73]

Существенно то, что в структуре поваренной соли нельзя очертить отдельные молекулы НаС1. Атомы натрия и хлора (или иона) в решетке поваренной соли не связаны попарно между собой. Между тем в условиях повышенной температуры в парах поваренной соли существуют молекулы МаС1, при этом равновесное расстояние между натрием и хлором в кристалле на 15% больше, чем в газообразной молекуле, т. е. последняя менее ионна. [c.14]

Оценкой поведения отдельных молекул занимается молекулярнокинетическая теория вещества, которая обосновывает результаты термодинамики. Поведением систем, состоящих из большого числа частиц, занимается статистическая физика, которая определяет свойства систем (тел) математическими методами, основанными на теории вероятности. [c.6]

Вероятность состояния. Рассмотрим какую-либо систему, состоящую из одинаковых молекул, число которых N предполагается достаточно большим. Одно и то же состояние всей молекулярной системы в целом (т. е. макроскопическое состояние системы, соответствующее данным значениям внутренней энергии системы и и терлпературы Т) может осуществляться при различном распределении энергии между отдельными молекулами, или, как говорят, через различные микросостояния системы. [c.88]

Давление пара может понизиться за счет конденсации части пара на этих капельках в результате этого размеры, капелек еще более возрастут. Другими словами, по отношению к капелькам радиуса, большего, чем пар давления р будет неустойчив, так что, если поместить подобные капельки в пар, последний начнет конденсироваться на них до полного перехода в жидкую фазу. Рост капелек сверхкрнтического размера происходит как вследствие присоединения к ним отдельных молекул, так и в результате слияния капелек. [c.233]

В газогидродинамике дискретная молекулярная структура игнорируется и среда рассматривается как сплошная. Понятие сплошная среда" тесно связано с понятием вязкость . Для отдельных молекул понятие вязкость физического смысла не имеет. Вязкость также теряет физический смысл, когда размеры патока меньше размеров свободного пробега молекул. Вязкость можно рассматривать как проводимость количества движения между отдельными точками ( слоями ) движущегося потока /191/. Такое представление вязкости является общим независимо от того, какие частицы - молекулы или более крупные образования -являются носителями количества движения между точками движущегося потока. При ламинарном движении количество движения между отдельными точками переносится молекулами, а при турбулентном движении - турбулентными молями (частицами), возникающими из-за беспорядочного пульсирующего или вихревого движения турбулентного потока. При этом масштабы турбулентных молей изменяются от максимальной величины, сопоставимой с размерами потока, до минимальной, определяемой вязкостью. [c.48]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...