![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Газы: идеальный и реальный. Статистика Ферми и Бозе для квантовых идеальных газов. Законы излучения абсолютно черного тела(фотонный газ). ⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 2
1. Используя статическую сумму идеального газа, в которой
Где n= 2. Энергия U и теплоемкость
Теплоемкость 3. Двух атомные газы типа
Усредняя, получим
Теплоемкость в расчете на 1 кмоль имеет вид (см. рис.1) При T 4. Реальный газ, его уравнение состояния. Рассмотрен в книге(Абрамович Т.М., Донских С.А., Семин В.Н. и др. «Термодинамика и статическая физика. Методы решения задач.», Таганрог, издательство Таганрогского государственного педагогического института, 2004, с. 7-8 и с.52-53). 5. Квантовые идеальные газы. Статистики Ферми и Бозе. Рассматриваются идеальные газы: электроны в молекулах, фотоны в камере с зеркальными стенам. Постулат квантовой теории: одинаковые частицы принципиально не различимы, т.е. Отсюда легко показать, что для электронов следует принцип Пауле, т.к. они описываются формулами Статистика электронного газа может быть получена с помощью вариационного принципа для соответствующего термодинамического потенциала. Для электронного газа используется Ω – потенциал для системы с T, Имеем:
Получаем
Здесь Из условия
Для бозонов имеем
Фотонный газ и законы излучения абсолютно черного тела рассмотрены в книге (Абрамович Т.М., Донских С.А., Семин В.Н. и др. «Термодинамика и статическая физика. Методы решения задач.», Таганрог, издательство Таганрогского государственного педагогического института, 2004, с. 9-11). Лекции 23-26 Введение в курс ФТГ. Адиабатическое приближение. Одноэлектронное приближение. Уравнение Шрединера в одноэлектронном приближении и принципы его решения. Зоны энергии. Металлы. Статистика электронов в Ме. Уровень Ферми. Внутренняя энергия и теплоемкость Ме 1. Сущность адиабативного приближения состоит в том, что в силу относительно медленного движения ядер в кристалле, электроны можно рассматривать независимо, при неподвижных ядрах. Общее уравнение:
Одноэлектронное приближение - выделяется 1 электрон на фоне полей ядер и остальных электронов; он находится в самосогласованном периодическом поле (периоды решетки кристалла). Имеем Решение этого уравнения - функции Блоха:
2. Решение для энергии имеет структуру зон, что упрощенно иллюстрируется рис. 1. Характеристика зоны для Na. Его валентные электроны заполняют подуровни зоны проводимости на 2 на подуровень (принцип Паули). Наивысший уровень заполненной части зоны - уровень Ферми EF. Статистика электронов - статистика Ферми-Дирика; имеем:
Отсюда находим m, причем
Число электронов, участвующих в теплообмене Мы видим, что она при температурах много выше Т =0 очень мала и теплоемкость металлов мало отличается от теплоемкости неметаллов.
|