גז מושלם

זה ידוע כי כל החומרים בטבע יש להם מצב הצבירה, שאחד מהם הוא גז. רכיבים של חלקיקים - המולקולות והאטומים - הם במרווחים במרחק. עם זאת, הם נמצאים בתנועה מתמדת בחינם. מאפיין זה מציין כי האינטראקציה של החלקיקים מתרחשת רק בעת ההתכנסות, הגדלת המהירות דרמטית של מולקולות המתנגשות וגודלם. במצב גזים זה של עניין נבדל המוצק לנוזל.

המילה "גז" ביוונית נשמעת כמו "כאוס". זה בהחלט מאפיין את התנועה של חלקיקים, אשר היא באמת אקראי כאוטי. הגז לא ליצור משטח מובהק, זה ממלא את כל הנפח הזמין לו. מצב כזה של עניין - הנפוץ ביותר ביקום שלנו.

החוקים הקובעים את התכונות והתנהגות של חומרים כאלה, וכדי לגבש ההקלה לשקול את הדוגמא של מדינה שבה הצפיפות היחסית של המולקולות והאטומים היא נמוכה. היא נקראה "הגז האידיאלי". זה המרחק בין החלקיקים גדול מהרדיוס של כוחות מולקולאריים אינטראקציה.

לפיכך, הגז האידיאלי - מודל תיאורטי של חומר בו כמעט שום חלקיקי אינטראקציה. מבחינתו, התנאים הבאים חייבים להתקיים:

1. גודל קטן מאוד של מולקולות.

2. אין כוח של אינטראקציה ביניהם.

3. התנגשויות מתרחשות כמו התנגשות של כדורי גומי.

דוגמא טובה למצב הזה של גזי חומר יכולה להיקרא שבו הלחץ בטמפרטורה נמוכה אינו עולה 100 פעמים אטמוספרי. הם מדורגים כפי משוחררים.

הרעיון של מדע "גז אידיאלי" אפשר לבנות תאוריה מולקולרית-קינטית, שממצאיו אשרו בניסויים רבים. על פי הוראה זו הם גזים אידיאליים שונים קלסיים קוונטים.

תכונות של הראשון משתקף חוקי הפיזיקה הקלאסית. תנועת חלקיקים של הגז הוא תלוי זו בזו, הלחץ המופעל על הקיר הוא שווה לסכום של פולסים אשר מועברים על התנגשות מולקולות בודדת במשך זמן מה. האנרגיה שלהם היא הסכום של החלקיקים הבודדים בשילוב. גז עבודה אידיאלי במקרה זה מחושב p משוואת Clapeyron = NKT. דוגמא בולטת לכך היא החוקים הנגזרים מדענים גופניים כגון בויל-Mariotte, גיי-Lussac, צ'ארלס.

אם טמפרטורת הגז האידיאלית מורידה או מעלה את צפיפות החלקיקים לערך מסוים, מגביר תכונות הגל שלו. מעבר מתרחש אל קוונטי גז, שבה אורכי הגל של אטומים ומולקולות ניתן להשוות עם המרחק ביניהם. ישנם שני סוגים של גז אידיאלי:

1. הוראת Bose איינשטיין חלקיקים מסוג אחד הם ספין שלם.

2. סטטיסטיקה פרום דיראק: סוג שונה של מולקולות שיש ספין חצי שלם.

בניגוד גז קלסי אידיאלי הקוונטים הוא שגם לפי שווי טמפרטורה לאפס מוחלט של צפיפות האנרגיה ולחצים השונה מאפס. הם הופכים גדולים יותר עם צפיפות גוברת. במקרה זה, יש החלקיקים היותר (שם אחר - הגבול) האנרגיה. מנקודת מבט זו, המבנה של תורת הכוכבים בהם צפיפות גבוהה 1-10 ק"ג / ס"מ 3, החוק אלקטרונים בולטת. איפה זה עולה 109kg / cm3, חומר להמרת נוירונים.

בשנת מתכות, שימוש התאוריה שבה הגז הקלסי האידיאלי עובר לתוך הקוונטים, מסייע להסביר את רוב המאפיינים המתכתיים של מצב הצבירה: החלקיקים צפופים יותר הקרובים לאידאל הזה.

כאשר בחום הביע בטמפרטורות נמוכות של חומרים שונים במדינות נוזלים ומוצקי תנועה קולקטיבית של המולקולות יכולה להיחשב עבודת גז אידיאלית תייצג את ריגושים חלשים. במקרים כאלה, תרומה גלויה האנרגיה של הגוף, אשר מתווסף החלקיקים.