Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Загрузка...

Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Флуктуации плотности идеального газа

Понятие флуктуации.

Нестационарная теплопроводность

Рассмотрим два сосуда с одним и тем же газом, объемы которых равны V1 и V2. Оба сосуда соединены трубкой длины l с площадью поперечного сечения S. Пусть в некоторый момент времени температуры газов в сосудах T1 и Т2. Если предоставить газ самому себе, то температура начнет выравниваться. Такой процесс называется стационарной теплопроводностью.

Согласно закону Фурье плотность потока тепла через трубку . Будем считать, что , т.е. температура в трубке изменяется равномерно, тогда за время dt через трубку пройдет количество теплоты . При этом температура в одном сосуде увеличится на величину , а в другом уменьшится на величину . Общее увеличение разности температур будет , где – приведенный объем. Таким образом , или . Здесь – постоянная времени теплопроводности, коэффициент называется коэффициентом температуропроводности.

Лекция 16 Флуктуации. Броуновское движение.

Слово «флуктуация» можно перевести на русский язык как «колебания».

Флуктуациями физической величины называются отклонения этой физической величины от среднего значения . Если мы усредним флуктуацию: , поэтому, для характеристики флуктуации используют либо средний квадрат флуктуации , либо среднеквадратичную флуктуацию , либо относительную среднеквадратичную флуктуацию .

Усредним произведения двух флуктуирующих величин:

.

Величины f и g называются статистически независимыми, если , при этом .

Рассмотрим систему, состоящую из N независимых одинаковых частей, пусть – экстенсивная физическая величина, характеризующая i – тую подсистему. Для всей системы данная физическая величина , или . Рассмотрим, чему равняется : .

Найдем среднеквадратичную флуктуацию:

.

С увеличением N относительная флуктуация величины F убывает обратно пропорционально . При больших N относительные флуктуации ничтожны. С этим выводом связана достоверность термодинамических результатов для макроскопических систем. Этот вывод верен для интенсивных величин. Покажем это на примере плотности.

Пусть в большом закрытом сосуде содержится N молекул идеального газа. Разделим этот объем на маленьких одинаковых объемчиков. Рассмотрим в качестве вероятности следующие значения , если i-я молекула находится внутри данного объемчика и , если она не находится в данном объемчике.

Тогда общее число молекул в объемчике v равно: заметим, что и . Для идеального газа величины статистически независимы ,если , то и , и .

<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
| Флуктуации плотности идеального газа

Дата добавления: 2014-01-04; Просмотров: 536; Нарушение авторских прав?;


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



ПОИСК ПО САЙТУ:


Читайте также:



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2017) год. Не является автором материалов, а предоставляет студентам возможность бесплатного обучения и использования! Последнее добавление ip: 54.224.172.145
Генерация страницы за: 0.005 сек.