Som du vet, har alle stoffer i naturen deresaggregeringsnivå, hvorav den ene er gass. Dens bestanddeler - molekyler og atomer - er adskilt fra hverandre. Samtidig er de i konstant fri bevegelse. Denne egenskapen indikerer at samspillet mellom partikler oppstår bare i øyeblikket av tilnærming, og øker hastigheten til de kolliderende molekylene og deres størrelse. Denne gassformige tilstanden av materia er forskjellig fra fast og flytende.
Ordet "gass" oversatt fra greske lydersom "kaos". Dette preger perfekt bevegelsen av partikler, som faktisk er tilfeldig og kaotisk. Gass danner ikke en bestemt overflate, det fyller alt volum som er tilgjengelig for det. Denne tilstanden av materie - den vanligste i vårt univers.
Lover som definerer egenskaper og adferdEt slikt stoff er lettest å formulere og vurdere eksemplet på en tilstand der den relative tettheten av molekyler og atomer er lav. Det ble kalt "perfekt gass". I den er avstanden mellom partikler større enn radien for interaksjon mellom intermolekylære krefter.
Så, en ideell gass er en teoretisk modell av et stoff der partikkelsammenvirkningen er nesten helt fraværende. Følgende forhold må eksistere for det:
Svært små molekylstørrelser.
Det er ingen samspillskraft mellom dem.
Kollisjoner oppstår som kollisjoner av elastiske baller.
Et godt eksempel på en slik tilstandstilstand kan kalles gasser, hvor trykket ved lav temperatur ikke overskrider atmosfæren 100 ganger. De er rangert som utladet.
Selve konseptet med "ideell gass" gjorde det muligvitenskap for å bygge molekylær-kinetisk teori, konklusjonene av disse er bekreftet i mange eksperimenter. Ifølge denne doktrinen er de ideelle gassene klassiske og kvante.
Egenskapene til den første reflekteres ilovene i klassisk fysikk. Bevegelsen av partikler i denne gassen er ikke avhengig av hverandre, trykket som utøves på veggen, er lik summen av pulser som overføres av de enkelte molekyler over en viss tid under en kollisjon. Deres totale energi er forenet av separate partikler. Arbeidet med en ideell gass i dette tilfellet beregnes av clapeyron ligningen p = nkT. Et slående eksempel på dette er lovene som er avledet av slike fysikere som Boyle-Marriott, Gay-Lussac, Charles.
Если идеальный газ понижает температуру или øker partikkel tettheten til en viss verdi, øker dens bølgeegenskaper. Det er en overgang til en kvantegas, hvor bølgelengden av atomer og molekyler er sammenlignbar med avstanden mellom dem. Her er det to typer ideell gass:
Læren til Bose og Einstein: Partikler av en type har et heltallspinne.
Fermi og Dirac-statistikk: en annen type molekyl som har et halvt helt tall.
Forskjellen mellom den klassiske idealgassen frakvantum er at selv ved absolutt null temperatur, varierer verdien av energidensiteten og trykket fra null. De blir større med økende tetthet. I dette tilfellet har partiklene maksimalt (annen navn - grense) energi. Fra dette synspunktet vurderes teorien om stjernestrukturen: i de av dem der tettheten er høyere enn 1-10 kg / cm3, er loven om elektroner uttalt. Og hvor den overstiger 109kg / cm3, blir stoffet til neuroner.
I metaller, bruken av teorien derDen klassiske idealgassen passerer inn i en kvantegas, noe som gjør det mulig å forklare de fleste metalliske egenskapene til tilstanden av stoffet: jo tettere partiklene, jo nærmere er det til det ideelle.
På sterkt utprøvde lave temperaturerav forskjellige stoffer i flytende og faste tilstander, kan den kollektive bevegelsen av molekyler betraktes som arbeidet til en ideell gass representert av svake excitasjoner. I slike tilfeller er bidraget til kroppens energi, som partiklene legger til, synlig.
