Физический энциклопедический словарь - микроскопическая теория р.
Микроскопическая теория р.
микроскопическая теория р.
базируется на молекулярно-кинетической теории, рассматривающей процессы в макроскопич. системах как проявление движения и вз-ствия атомных и субатомных ч-ц. Теория Р. наиб. разработана применительно к газам, в к-рых равновесие устанавливается благодаря столкновению ч-ц газа. При столкновениях ч-цы обмениваются энергиями и импульсами. Частоты столкновений и эффективность обмена выражаются через вероятности столкновений. Вероятности обмена энергиями и импульсами при столкновениях для ч-ц разл. сортов могут существенно отличаться, что сказывается на релаксац. процессах в системе. В электронно-ионной плазме, напр., различие масс эл-нов и ионов приводит к тому, что эти ч-цы легко обмениваются импульсами, но обмен энергией между подсистемами эл-нов и ионов затруднён. В самих же подсистемах (при электрон-электронных и ион-ионных столкновениях) обмен импульсами и энергиями идёт в одном темпе. В результате быстро устанавливается равновесие в ионной и электронной подсистемах плазмы в отдельности, но равновесие в плазме в целом устанавливается медленнее. Аналогичная ситуация наблюдается в газах из многоатомных молекул, где подсистемами явл. поступат. и внутр. степени свободы. Обмен энергией между этими видами степеней свободы затруднён. Быстрее всего устанавливается равновесие по поступат. степеням свободы, потом — по внутренним и медленнее всего — между поступат. и внутренними. В этих условиях частично равновесное состояние может быть описано введением разл. темп-р подсистем. Самый медленный процесс— выравнивание темп-р подсистем -последний этап Р. Хар-ками столкновений в газе явл. ср. время свободного пробега ч-ц пр и его длина l=vпр (v — ср. скорость ч-ц). По порядку величины пр совпадает с временем установления локального равновесия в объеме газа ~l3 (б ы с т р а я Р.). Локально-равновесное состояние описывается макроскопич. параметрами (Т, и др.), к-рые различны для разных локально-равновесных частей системы, но выравниваются, когда система приходит в полное равновесие. Газ можно считать макроскопич. системой, если l << L, где L — характерное расстояние (напр., размер сосуда). Переход от локального к полному равновесию (выравниванию темп-р, плотности) требует макроскопически большого числа столкновений (м е д л е н н а я Р.) и из-за случайности столкновений имеет диффузионный хар-р. Этот этап Р. описывается ур-ниями гидродинамики, диффузии, теплопроводности и т. п., содержащими релаксац. и кинетич. коэффициенты. Кинетич. коэфф. могут быть выражены через частоты Р. и длины свободного пробега (или через вероятности столкновений). Так, напр., время выравнивания темп-ры TL2/, где ~lv — коэфф. температуропроводности; ф-ле можно придать вид T пр(L/l)2, из к-рого следует, что Р. темп-ры происходит в результате (L/l)2 столкновений.
Рейтинг статьи:
Вопрос-ответ:
Похожие слова
Ссылка для сайта или блога:
Ссылка для форума (bb-код):
Самые популярные термины
1 | 1385 | |
2 | 1053 | |
3 | 997 | |
4 | 944 | |
5 | 926 | |
6 | 830 | |
7 | 803 | |
8 | 802 | |
9 | 715 | |
10 | 711 | |
11 | 691 | |
12 | 638 | |
13 | 628 | |
14 | 616 | |
15 | 533 | |
16 | 525 | |
17 | 518 | |
18 | 502 | |
19 | 484 | |
20 | 480 |