Ван-дер-Ваальс теңдеуі — нақты (реал) газдардың күйін сипаттайтын алғашқы теңдеулердің бірін Ван-дер-Ваальс ұсынған. Температурасы  және қысымы p болатын көлемі V газдың молі үшін теңдеу мына түрде жазылады:

(p + a/V2)(V—b)= RT,

мұндағы R — универсал газ тұрақтысы, а және b — нақты газ қасиеттерінің идеал газ қасиеттерінен ауытқуын көрсететін тәжірибелік тұрақтылар. Ал a/V2 — молекулааралық өзара әсердің нәтижесінде пайда болатын молекулалар арасындағы тартылысты ескеретін мүше (өлшемділігі — қысым), b — молекулалардың бір-біріне жақын келген кездегі тебілісін ескере отырып, олардың (молекулалардың) меншікті көлеміне ендірілетін түзету. Көлем (V) үлкен болған жағдайда (сондай-ақ, сиретілген газдар үшін де) a және b тұрақтыларын ескермеуге болады да В.-д.-В. т. идеал газ күйінің теңдеуіне ауысады.

Температураның өзгеруіне байланысты зат үш түрлі күйде: қатты, сұйық және газ күйлерінде бола алады. Әр түрлі күйдегі заттың қасиеттері де түрліше болады. Бөлме температурасында (+20°С) сынаптан өзге металдар қатты күйде болса, ауадағы көптеген газдар қатты күйге минус (-270°С) температура шамасында ауысады. Жер бетінде температура негізінен +40°С-дан -50°С-ка дейін ауытқиды. Мұндай температурада азот, оттегі, сутегі сияқты заттар тек газ күйінде болатындықтан, оларды газдар деп атап кеткен. Ал газ да өте төменгі температурада сұйық және қатты күйге өте алады.

Сұйық күйдегі дене өзінін, пішінін оңай өзгертеді, бірақ көлемін сақтайды. Сұйық құйылған ыдыс пішінін қабылдайды. Аққыштық, көлемін сақтау және пішінін оңай өзгерту - сұйыққа тән қасиет. Сұйықтың бұл қасиеті күрделі пішінді металл бұйымдарын жасауға пайдаланылады. Ол үшін балқыған металды, арнайы жасалған қалыптарға құйып, катырады. Сұйықтың молекулалары қатты денелердің молекулаларына карағанда бір-бірінен алшақ орналасады. Сондықтан олардың арасындағы тартылыс күштері де, тебіліс күштері де қатты денелерге қарағанда кем болады. Сөйтіп, сұйық оңай ағады, оңай бөлінеді. Соған қарамастан сұйықтың көлемін өзгерту өте қиын. Өйткені сұйықтардың молекулалары да белгілі бір r₀ ара қашықтықта тартылыс күші мен тебіліс күштерінің тепе-теңдігін сақтауға тырысады. Шыны молекулалары ретсіз орналасқандықтан, оның құрылысы кристалл қатты денеден гөрі сұйық молекулаларының орналасуына ұқсас. Молекулалары белгілі бір ретпен қайталанып орналасатын денелер — кристалл денелер, ал молекулалары ретсіз орналасатындары —

---

аморф денелер деп аталады. Шыны аморф денеге жатады. Сұйықтар сияқты шыны молекулалары да аққыш келеді. Бірақ оның аққыштығы өте баяу жүреді. Міне, сондықтан тік қалпында өте ұзақ сақталған шынылардың төменгі жағы бірте-бірте қалыңдай түседі.

Температураның, қысымның немесе қандай да бір басқа физикалық шаманың Фазалық ауысу өтетін мәні ауысу нүктесі деп аталады. Фазалық ауысудың екі түрі болады.

Бірінші текті Фазалық ауысуда заттың тығыздығы, құраушыларының концентрациясы сияқты термодинамикалық сипаттамалары секірмелі түрде өзгереді; масса бірлігінде Фазалық ауысу жылуы деп аталатын жылудың толық анықталған мөлшері бөлінеді немесе жұтылады.

Екінші текті Фазалық ауысу кезінде қандай да бір нөлге тең физикалық шама ауысу нүктесінің бір жағынан екінші жағына қарай ығысу нүктесінен алыстағанда нөлден бастап біртіндеп өседі. Мұнда тығыздық үздіксіз өзгереді, жылу бөлінбейді және жұтылмайды.

Бірінші текті Фазалық ауысу табиғатта кең таралған құбылыс. Оған булану мен конденсаттану, балқу мен қатаю, қатты фазаға сублимациялану мен конденсаттану, қатты денелердегі кейбір құрылымдық ауысулар, мысалы, темір-көміртек қорытпасында мартенситтің түзілуі жатады. Таза асқын өткізгіштерде жеткілікті күшті магнит өрісі асқын өткізгіштік күйден қалыпты күйге бірінші текті Фазалық ауысу туғызады. Екінші текті Фазалық ауысуға: макроскоп. магниттік моменттің пайда болуымен бірге жүретін пара-ферромагнетик ауысу, пара-антиферромагнетик ауысу, т.б. жатады. Фазалық ауысу температураның, т.б. шамалардың қатаң анықталған мәндеріндегі бөлшектер санына шек қойылмайтын жүйеде ғана өтетін құбылыс.

ЛЕКЦИЯ №7

Электростатика.

1. 
   Кулон заңы.
   
2. 
   Электростатикалық өріс және оның кернеулігі.Суперпозиция принципі.
   
3. 
   Потенциал.
   
4. 
   Электр сиымдылығы. Конденсаторлар.
   
5. 
   Электростатикалық өріс энергиясы.
   

Табиғатта екі қарама-қарсы таңбалы зарядтар бар, олар дискретті- кез келген дененің заряды элементар зарядтың ( ) тек қана бүтін саны болуы керек. Электрон және протон теріс және оң зарядтардың тасушысы болып табылады.

Табиғаттың іргелі заңдарының бірі – электр зарядтарының сақталу заңы: кез келген тұйық жүйедегі электр зарядтарының алгебралық жиыны осы жүйеде қандай процесс жүрсе де өзгермей қалады.

---

Кулон заңы бойынша зарядтардың өзара әсерлесу күші ( БХЖ жүйесінде )

(7.1)

мұндағы зарядтар мөлшері, -олардың арақашықтығы, электр тұрақтысы.

Егер электр зарядын қамтитын кеңістікке басқа заряд кіргізсе, оған кулон күші әсер етеді, демек бұл кеңістікте электр күш өрісі бар.

Электростатикалық өріс кернеулігі

(7.2)

Вакуумде нүктелік заряд үшін

(7.3)

электростатикалық өріс кернеулік өлшем бірлігі -1Н/Кл=1В/м

Электростатикалық өрісі үшін суперпозиция принципі орындалады:

(7.4)

-нәтижелеуші өріс кернеулігі әрбір заряд тудырған өрістер кернеуліктерінің геометриялық жинағына тең.

Екі шамалары бірдей таңбалары қарама қарсы нүктелі зарядтардан тұратын жүйені электр диполі деп атайды.

(7.5)

шаманы диполь момент деп атайды.

диполь иіні дейді.
Электростатикалық өрісті кернеулік сызықтары арқылы кескіндейді, бұл сызықтардың кез келген нүктесіндегі жанама векторы бағытымен бірдей. Кернеулік сызықтары ешқашан қиылыспайды. Күш сызықтары тығыздығы электростатикалық өріс кернеулігіне тура пропорционал.

Біртекті өріс үшін кернеулік сызықтары кернеулік векторына параллель, нүктелі зарядтың кернеулік сызықтары заряд оң болса -одан шығатын, заряд теріс болса- оған кіретін радиалды түзу сызықтар.

(7.6)

шамасы кернеулік векторы ағыны деп атайды.

К

---

ез келген тұйық бет үшін осы бет арқылы векторының ағыны

(7.7)

Кернеулік векторының радиусы болған сфералық бет арқылы ағыны

(7.8)

Бұл нәтиже кез келген тұйық зарядты қамтитын бет үшін орындалады. Гаусс теоремасы бойынша вакуумде

(7.9)

Гаусс теоремасын пайдаланып электростатикалық өрістер кернеуліктерін табуға болады.

Сонда біркелкі зарядталған шексіз тегістік үшін (7.10)

мұнда тегістіктегі зарядтардың беттік тығыздығы.

Параллель 2 тегістік үшін

(7.11)

Сфералық бет үшін (7.12)

Көлемді зарядталған шар үшін (7.13)

сфера, шар радиусы.)

Біркелкі зарядталған шексіз цилиндр үшін

(7.14)

цилиндрдегі зарядтардың сызықтық тығыздығы

цилиндр радиус
Нүктелі

---

заряд өрісінде басқа нүктелі зарядты 1 нүктеден 2 нүктеге кез келген траекториямен орын ауыстырғанда зарядқа әсер етуші күш элементар орын ауыстырғанда орындайтын жұмысы

(7.15)

Ал зарядты 1 нүктеден 2 нүктеге орын ауыстырғанда

(7.16)

Жұмыс траекторияға байланысты емес, тек қана зарядтың бастапқы 1 және соңғы 2 орынымен анықталады. Демек нүктелі зарядтың электростатикалық өрісі потенциалды, ал электростатикалық күштер консервативті екен.

Тұйық жолмен зарядты қозғағанда

(7.17)

Егер электростатикалық өрісте бірлік оң заряд қозғалатын болса, онда өріс күштерінің жолда элементар жұмысы



векторының элементар орын ауыстыру бағытына проекциясы

Сонда (3.17)-ге сәйкес

(7.18)

кернеулік векторының циркуляциясы деп аталады. векторы циркуляциясы болғандықтан электростатикалық өріс кернеулік сызықтары тұйық болмайтындығы келіп шығады, олар зарядтан басталып, зарядтарда аяқталады немесе шексіздікке кетеді.

---

Смотрите также файлы

• Использование облачных технологий google docs (таблицы) и форма google в образовательном процессе аннотация.docx

• Законы Менделя Хромосомная теория Взаимодействие генов Изменчивость Наследственные болезни.docx

• Діагностика та лікування захворювань внутрішніх органів у людей похилого віку.pdf

• При выполнении задания студент должен.docx

• Тема Целостный педагогический процесс.docx