Идеалдуу газ

Википедия дан

Идеалдуу газгаздын теориялык модели; бул моделде газ молекулаларынын арасындагы өз ара аракет эсепке алынбайт. Башкача айтканда молекулаларынын өздүк көлөмү, ээлеген идиштин көлөмүнөн көп эсе кичине болгон, молекулаларынын арасында өз ара аракет күчтөрү жокко эсе, молекулаларынын өз ара жана идиштин бети менен болгон кагылышуулары абсолюттук серпилгичтүү болгон газ.

Идеалдык газдын модели болуп нормалдуу шартта, төмөнкү басым астында жана жогорку температураларда өздөрүнүн касиети боюнча идеалдуу газга жакындаган реалдык газдар – кычкылтек, гелий ж. б. эсептелет.

Идеалдуу газ классикалык жана кванттык болуп айырмаланат. Классикалык идеалдуу газдын бөлүкчөлөрү бири бирине көз карандысыз кыймылда болуп, энергиясы айрым бөлүкчөнүн энергиясынын суммасына барабар; газ молекулаларынын бирдик убакытта идиштин ички бетине урунгандагы импульстарынын суммасы.

Клапейрон-Менделеев теңдемеси менен жазылат жана тажрыйбалык Бойль–Мариотт, Гей-Люссак, Шарль жана Авогадро мыйзамдарына баш ийет. Идеалдуу газдын бөлүкчөлөрү кинетикалык энергиясы боюнча Максвелл бөлүш-түрүүсүнө, ал эми потенциалдык энергиясы боюнча Больцман бөлүштүрүүсүнө баш ийет.

Бөлүкчөлөрүнүн толкундук касиети эске алынган Идеалдык газ кванттык делет. Эгерде бөлүкчөлөрү бүтүн жарым спинге ээ болсо, мындай газ Ферми–Дирак бөлүштүрүүсү, ал эми бүтүн сан спиндүү бөлүкчөлөрдөн түзүлгөн газ Бозе –Эйн-штейн бөлүштүрүүсү менен жазылат.

Идеалдуу газдын басымын берет. Классикалык Идеалдуу газ Клапейрондун абал теңдемесине баш иет: р = пкТ, р - басым, п - бирдик көлөмдөгү бөлүкчөлөр саны, к - Больцман туруктуулугу, Т - абсолюттук температурасы. Бул теңдеменин айрым учурлары Бойль - Мариотт, Гей-Люссак жана Шарль мыйзамдары болуп эсептелет. Реалдуу газ жетишерлик даражада сейректелсе, аны классикалык Идеалдуу газ деп кароого болот. Газдын температурасы төмөндөгөндө же анын тыгыздыгы белгилүү мааниге жеткенде, ал кванттык Идеалдуу газдеп каралат да, квант механикасынын закондоруна баш ийет.

U=U(T)

U-ички энергия; V-көлөм; Р-басым; Т-термодинамикалык темп-ра. Төмөнкү теңдеме менен көрсөтүлүүчү Авагадро жана Бойль-Мариот мыйзамы: PV=nf(t)2 (2) n-газ молдук саны; f(t)-бардык И. г. үчүн бирдей жана бир гана темп-рага көз каранды болгон универсалдуу функция. И. г. бөлүкчөлөрү, бири бирине көз карандысыз кыймылдайт, анын энергиясы өз өзүнчө кыймылдоочу бөлүкчөлөр энергияларынын суммасына барабар. Ал эми айлана-чөйрөсүнө болгон басымы, өз өзүнчө алынган бөлүкчөлөр кыймылынын убакыт бирдигинде айлана-чөйрөсүнө жасаган импульсунун суммасына барабар. И. г. бөлүкчөлөр ылдамдык б-ча бөлүнүшү Максвелл мыйзамына баш ийет. Газ температурасынын төмөндөшү жана анын тыгыздыгынын жогорулашы менен бөлүкчөлөрдүн кванттык касиетинин мааниси жогорулайт. Бул учурда Ферми-Дирак же Бозе-Эйнштейн кванттык идеалдык газы тууралуу айтылат.

Булактар[оңдоо | булагын оңдоо]