Perpektong gas

Ito ay kilala na ang lahat ng sangkap sa kalikasan ang kanilang estado ng pagsasama-sama, ang isa sa kung saan ay isang gas. Mga Bahagi ng mga particle - molecules at atoms - ay may pagitan apart sa layo. Gayunpaman, ang mga ito ay pare-pareho ang libreng kilusan. Ang property na ito ay nagpapahiwatig na ang pakikipag-ugnayan ng mga particle ay nangyayari lamang sa panahon ng mga tagpo, kapansin-pansing pagtaas ng bilis ng nagbabanggaan na mga molecule at ang kanilang laki. Ito puno ng gas estado ng matter nakikilala mula sa solid at likido.

Ang salitang "gas" sa Greek tunog tulad ng "kaguluhan". Ito ganap na characterizes ang mga kilusan ng mga particle, na kung saan ay talagang random at magulo. Ang gas ay hindi bumubuo ng isang tiyak na ibabaw, ito ay pinunan ang buong volume na magagamit sa kanya. Ang ganitong mga isang estado ng matter - ang pinaka-karaniwan sa aming uniberso.

Ang mga batas na matukoy ang mga katangian at pag-uugali ng mga naturang sangkap, at upang bumalangkas ang pinakamadaling upang isaalang-alang ang halimbawa ng isang estado kung saan ang mga kamag-anak density ng mga molecules at atoms ay mababa. Ito ay tinatawag na "ideal gas." Ito ay ang distansya sa pagitan ng mga particle ay mas malaki sa radius ng pwersa pakikipag-ugnayan intermolecular.

Kaya, ang ideal na gas - isang panteorya modelo ng bagay na kung saan halos walang pakikipag-ugnayan particle. Para sa kanya, ay dapat na umiiral ang mga sumusunod na kondisyon:

1. Napakaliit na laki ng mga molecules.

2. Walang puwersa ng pakikipag-ugnayan sa pagitan ng mga ito.

3. Banggaan maganap ang banggaan ng elastic bola.

Ang isang magandang halimbawa ng mga ito ng estado ng mga materyal gases ay maaaring tinawag na kung saan ang presyon sa isang mababang temperatura ay hindi lalampas sa 100 beses atmospheric. Sila ay na-raranggo bilang discharged.

Ang konsepto ng "ideal gas" agham ay ginawa ito posible na bumuo ng molecular-kinetiko teorya, na kung saan ang mga natuklasan ay nakumpirma na sa maraming mga eksperimento. Ayon sa turong ito ay naiiba ideal gas classical at quantum.

Mga Tampok ng una ay masasalamin sa mga batas ng klasikong pisika. Ang galaw ng mga particle sa gas ay malaya sa isa't isa, ang presyon exerted sa pader ay katumbas ng sum ng mga pulses na nakukuha sa mga indibidwal na molecules banggaan para sa ilang oras. Ang kanilang enerhiya ay ang kabuuan ng ang pinagsamang mga indibidwal na mga particle. Work ideal na gas sa kasong ito ay kinakalkula Clapeyron equation p = NKT. Ang isang kapansin-pansin na halimbawa ng ito ay ang mga batas na hango pisikal na siyentipiko tulad ng Boyle-Mariotte, Gay-Lussac, Charles.

Kung ang ideal na temperatura gas pinabababa o pinatataas ang maliit na butil density sa isang tiyak na halaga, pinatataas nito properties wave. Ang isang transition nangyayari sa gas quantum, kung saan ang mga wavelength ng atom at molecule ay maihahambing sa ang distansya sa pagitan ng mga ito. Mayroong dalawang mga uri ng mga ideal na gas:

1. Pagtuturo at Bose Einstein particle ng isang uri ay integer magsulid.

2. Fermi at Dirac statistics: isang iba't ibang mga uri ng mga molecule na may half-integer iikot.

Hindi tulad ng classical ideal na gas mula sa quantum mechanics ay na kahit na sa absolute zero temperatura halaga ng enerhiya density at presyon naiiba mula sa zero. Sila ay maging mas malaki sa pagtaas density. Sa kasong ito, ang mga particle ay may isang maximum na (isa pang pangalan - ang hangganan) enerhiya. Mula sa puntong ito ng view, ang istraktura ng ang teorya ng mga bituin sa mga kung saan ang density ay mas mataas 1-10 kg / cm3, malinaw electron batas. Kung saan ito ay lumampas 109kg / cm3, isang sangkap na-convert sa neurons.

Sa metal, ang paggamit ng ang teorya kung saan ang mga klasikal na ideal gas ay ipinapasa sa quantum, tumutulong na ipaliwanag ang karamihan sa mga katangiang metaliko ng estado ng matter: mas siksik na mga particle, ang mas malapit sa ideal na ito.

Kapag Matindi ang ipinahayag mababang mga temperatura ng iba't-ibang mga sangkap sa likido at solid estado kolektibong kilusan ng mga molecule ay maaaring ituring bilang isang mainam na gas trabaho kinakatawan mahina excitations. Sa mga naturang kaso, nakikita kontribusyon sa enerhiya ng katawan, na kung saan ay idinagdag sa particle.