Савршен гас

Као што је познато, све супстанце у природи имају својеагрегатно стање, од којих је једно гас. Конституисане честице - молекули и атоми - налазе се на великој удаљености од других. Истовремено су у сталном слободном кретању. Ова особина указује на то да се интеракција честица јавља само у моменту приступа, што значајно повећава брзину судара и њихове магнитуде. Ово гасно стање супстанце разликује се од чврстог и течног.

Сама реч "гас" на грчкомкао "хаос". Ово савршено карактерише кретање честица, што је заправо случајно и хаотично. Гас не формира специфичну површину, већ испуњава све расположиве запремине. Такво стање супстанци је најчешће у нашем универзуму.

Закони који одређују својства и понашањетаква супстанца, најлакше је формулисати и размотрити, на пример, стање у којем је релативна густина молекула и атома ниска. Назван је "идеалан гас". У њему је растојање између честица веће од радијуса интеракције међусобних сила.

Дакле, идеалан гас је теоријски модел супстанце у којој је интеракција честица скоро потпуно одсутна. За њега морају постојати сљедећи услови:

1. Веома мале величине молекула.

2. Не постоји сила интеракције између њих.

3. Колизије се јављају као судари еластичних куглица.

Добар пример оваквог стања материје су гасови, у којима притисак при ниској температури не прелази атмосферски притисак у факторима од 100. Оне су рангиране као испражњене.

Сам концепт "идеалног гаса" омогућио јеНаука о изградњи молекуларно-кинетичке теорије, чије закључке потврђују многи експерименти. Ова теорија разликује идеалне и класичне и квантне гасове.

Карактеристике првих се одражавају узакони класичне физике. Кретање честица у овом гасу не зависи једни од других, притисак на зид је једнак суму момента који се преносе појединачним молекулима током судара. Њихова енергија се, сума, састоји од појединачних честица. Рад идеалног гаса у овом случају израчунава се помоћу једначине Цлапеирон п = нкТ. Изузетан пример овога су закони које су изводили физичари као што су Боиле-Мариотт, Гаи-Луссац, Цхарлес.

Ако идеални гас смањује температуру илиповећава густину честица до одређене вредности и повећава својства таласа. Транзиција се јавља до бензинске Куантум, где су таласне атома и молекула је упоредив са растојања између њих. Овде разликујемо две врсте идеалног гаса:

1. Учења Босеа и Ајнштајна: честице једне врсте имају цијели број обртаја.

2. Статистике Ферми и Дирац: друга врста молекула која има полу-интегрални спин.

Разлика између класичног идеалног гаса иквант је да чак и при апсолутно нултој температури, вредност густине енергије и притиска разликује од нуле. Постају све већи са повећањем густине. У овом случају честице имају максималну (другу границу) енергију. Са ове тачке гледишта, разматра се теорија структуре звезда: у онима у којима је густина изнад 1-10 кг / цм3, закон електрона је јасно изражен. И тамо где прелази 109кг / цм3, супстанца се претвара у неуроне.

У металима, употреба теорије у којојкласични идеални гас се претвара у квантни, омогућава нам да објаснимо већину металних својстава стања материје: што су чвршћи честице, то је ближе идеалу.

На јако израженим ниским температурамаразличитих супстанци у течном и чврстом стању, колективно кретање молекула се може сматрати радом идеалног гаса који представљају слабе узбуђења. У таквим случајевима видљив је допринос енергији тела који додаје честице.