Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
I
Kinetycznateoriagazów
§1.Funkcjarozkładu
Niniejszyrozdziałjestpoświęconyomówieniukinetycznejteoriigazówzłożonych
zobojętnychelektrycznieatomówlubcząsteczek.Przedmiotemzainteresowaniatejteorii
sąstanyorazprocesynierównowagowezachodzącewgaziedoskonałym.Przypomnijmy,
żeprzezgazdoskonałyrozumiemygazrozrzedzonynatyle,żekażdajegocząsteczka
przezniemalcałyczasporuszasię,jakcząsteczkaswobodna,oddziałujączinnymiczą-
steczkamijedyniewwynikubezpośrednichznimizderzeń.Oznaczato,żeśredniaodle-
głośćpomiędzycząsteczkamir∼N–1/3(Njestliczbącząsteczekwjednostceobjętości)
jestdużawporównaniuzcharakteryzującymitengazwielkościami,amówiącściślej,
wporównaniuzzasięgiemsiłmiędzycząsteczkowychd;małazaśliczbaNd3∼(d/r)3
czasemnazywanajestparametremgazowości.
Opisstatystycznygazudanyjestzapomocąfunkcjirozkładuf(t3q3p)cząsteczek
gazuwjegoprzestrzenifazowej.Jestona,ogólnierzeczbiorąc,funkcjądowolniezde-
finiowanychwspółrzędnychuogólnionych(ichzbióroznaczyliśmysymbolemq)iodpo-
wiadającychimuogólnionychpędów(ichzbióroznaczyliśmysymbolemp),awstanie
niestacjonarnym–równieżczasut.SymbolemdT=dqdpoznaczamyelementobjęto-
ściprzestrzenifazowejcząsteczki;dqidpodpowiedniooznaczająiloczynyróżniczek
wszystkichpołożeńiwszystkichpędów.IloczynfdTjestśredniąliczbącząsteczekznaj-
dującychsięwzadanymelemenciedT,toznaczytakich,którychwartościqipsązawarte
wzadanychprzedziałachdqidp.Znaczeniempojęciawartościśredniejzajmiemysię
poniżej.
Mimożefunkcjafzawszebędzieokreślonajakogęstośćrozkładuwprzestrzeni
fazowej,wteoriikinetycznejnajlepiejjąwyrazićjakofunkcjęodpowiedniowybranych
zmiennych,któreniemusząbyćsprzężonymikanoniczniewspółrzędnymiipędami.Zaj-
miemysięteraztymwyborem.
Ruchpostępowycząsteczekzawszemaklasycznycharakter.Jestonopisanyzapo-
mocąwspółrzędnychr=(x3y3z)środkamasyorazpędemp(lubprędkościąv=p/m)jej
ruchujakocałości.Wprzypadkugazujednoatomowegowyczerpujetoopisruchujego
cząsteczek(atomów).Jednakżecząsteczkigazówwieloatomowychdodatkowoposiadają
obrotoweioscylacyjnestopnieswobody.
