ФОЭ - Теория, часть 4 (1078250), страница 2
Текст из файла (страница 2)
ë ¥£® ¯®«ã稫¨ ¬¥â®¤®¬ ï祥ª ®«ìæ¬ .22204.2. ®à¬ã« ®«ìæ¬ DZத®«¦¨¬ à áá㦤¥¨¥ ®«ìæ¬ . DZ।«®¦¨¢ ª®æ¥¯æ¨î \â¥à¬®¤¨ ¬¨ç¥áª®© ¢¥à®ïâ®áâ¨" ¨ ¯à¨æ¨¯, ᮣ« á® ª®â®à®¬ã à ¢®¢¥á®¥ á®áâ®ï¨¥ ¢ ®â«¨ç¨¥ ®â ¥à ¢®¢¥áëå ¨¬¥¥â ¬ ªá¨¬ «ìãî â¥à¬®¤¨ ¬¨ç¥áªãî ¢¥à®ïâ®áâì, ®âë᪠¢ â ª¨¬ ®¡à §®¬ â¥à¬®¤¨ ¬¨ç¥áª¨ à ¢®¢¥á®¥ á®áâ®ï¨¥ £ § , ®«ìæ¬ èñ« â ª¦¥ ¯à ¢¨«ìãî䨧¨ç¥áªãî ¨â¥à¯à¥â æ¨î ©¤¥®© ¨¬ ¢¥«¨ç¨ë ln W , £¤¥ W {¬ ªá¨¬ «ì®¥ § 票¥ W .DZ®¤áâ ¢¨¬ ¢ ä®à¬ã«ãln W = N ln N N ln C + E0008à á¯à¥¤¥«¥¨¥ ªá¢¥«« .
ë ãáâ ®¢¨«¨, çâ® = k 1T , C = C :N:!,£¤¥ ! {à §¬¥àí«¥¬¥â னï祩ª¨ ¢ ¡áâà ªâ®¬ ¯à®áâà á⢥ ᪮஠={ ®à¬¨à®¢®ç ï ª®áâ â ¢ à á¯à¥¤¥«¥¨¨á⥩, C = 2km T ªá¢¥«« . «¥¥, ¤«ï 襣® ¨¤¥ «ì®£® £ § E = 32 k T N . ª¨¬®¡à §®¬, ¤«ï ¯à®¨§¢¥¤¥¨ï k ln W ¯®«ãç ¥¬ á«¥¤ãî饥 ¢ëà ¦¥¨¥ 23 !m+ 23 k T :k ln W = k N ln N k ln N !2 k T뤥«ïï ¢ ñ¬ § ¢¨á¨¬®áâì ®â ⥬¯¥à âãàë T , ¯®«ãç ¥¬3k lnW = const + N k ln T = const + Cv ln T ;2£¤¥ v = k N { ⥯«®¥¬ª®áâì à áᬠâਢ ¥¬®£® ¨¤¥ «ì®£® £ § ¯à¨¯®áâ®ï®¬ ®¡ê¥¬¥.
®áâ ⮩ const ®¡®§ ç¥ ¢¥«¨ç¨ , ¥ § ¢¨áïé ï ®â ⥬¯¥à âãàë, ¯à¨çñ¬ ¢ íâã ª®áâ â㠢室ïâ ⮫쪮 ¢¥«¨ç¨ë,å à ªâ¥à¨§ãî騥 ¢¥áì £ § ¢ 楫®¬, ¥ ¥£® ®â¤¥«ìë¥ á®áâ®ï¨ï. â®ç®á⨠⠪¨¬ ¦¥ ®¡à §®¬, ª ª ¢¥«¨ç¨ k ln W § ¢¨á¨â ®â⥬¯¥à âãàë T , § ¢¨á¨â ®â ⥬¯¥à âãàë ¨ â¥à¬®¤¨ ¬¨ç¥áª ï íâய¨ï à ¢®¢¥áëå á®áâ®ï¨©à áᬠâਢ ¥¬®£® £ § . ©¤ñ¬ â¥à¬®¤¨ ¬¨ç¥áªãî ä®à¬ã«ã ¤«ï íâய¨î 襣® £ § .
DZãáâ쨬¥¥¬ ¤¢ ¯à®¨§¢®«ìëå à ¢®¢¥áëå á®áâ®ï¨ïa ¨ b £ § , ¨§®¡à ¦ ¥¬ëå ᮮ⢥âáâ¢ãî騬¨ â®çª ¬¨ P; V { ¤¨ £à ¬¬¥ ¨ ¯¥à¥©¤¥â ¨§ á®áâ®ï¨ï a ¢ á®áâ®ï¨¥ b ¯® ®¡à ⨬®¬ã ¯ã⨠L, á®áâ®ï饬㠨§ ¨§®¡ àë ¨¨§®å®àë. DZ஬¥¦ãâ®ç®¥ á®áâ®ï¨¥ ¢ í⮬ ¯®æ¥áᥠ®¡®§ 稬 c.®£« á® â¥à¬®¤¨ ¬¨ç¥áª®¬ã ®¯à¥¤¥«¥¨î íâய¨¨ à ¢®¢¥áëåá®áâ®ï¨©, ¨¬¥¥¬ á®®â®è¥¨¥13 2100320Sb = Sa +ZbaLá«¥¤®¢ ⥫ì®,Sb Sa =Zca0ÆQ;TÆQ+TZbcÆQ:T â¥à¬®¤¨ ¬¨ª¥ ®¯à¥¤¥«ï¥âáï à §®áâì íâய¨© ¤¢ãå ª ª¨å-«¨¡® á®áâ®ï¨©, â ª ª ª ¡á®«î⮥ § 票¥ íâய¨¨ ¢ ª« áá¨ç¥áª®© â¥à-9¬®¤¨ ¬¨ª¥ ¥ ®¯à¥¤¥«¥® ¯®â®¬ã. âய¨ï (ª ª ¨ ¢ãâà¥ïï í¥à£¨ï ) ®¯à¥¤¥«¥ ¢ ª« áá¨ç¥áª®© â¥à¬®¤¨ ¬¨ª¥ á â®ç®áâìî ¤® ¯à®¨§¢®«ì®© ¤¤¨â¨¢®© ¯®áâ®ï®©.
DZà®æ¥áá ac { ®¡à â¨¬ë© ¯à®æ¥áᨧ®¡ ண® £à¥¢ ¨ï £ § , ¤«ï ¥£® ÆQ = p dT , £¤¥ p {⥯«®ñ¬ª®áâì£ § ¯à¨ ¯®áâ®ï®¬ ¤ ¢«¥¨¨ (¢á¥£® £ § ¢ 楫®¬). DZà®æ¥áá cb {¯à®æ¥áá ¨§®å®à®£® £à¥¢ ¨ï £ § , ¤«ï ¥£® ÆQ = v dT , £¤¥ v {⥯«®ñ¬ª®áâì £ § ¯à¨ ¯®áâ®ï®¬ ®¡êñ¬¥ (¢á¥£® £ § ¢ 楫®¬). ¡¥â¥¯«®ñ¬ª®á⨠p ¨ v ¤«ï ¨¤¥ «ì®£® £ § ¯®áâ®ïë (â.¥. ¨¬¥îâ ®¤¨ ª®¢ë¥ § ç¥¨ï ¤«ï ¢á¥å à ¢®¢¥áëå á®áâ®ï¨© £ § ) ¨ 㤮¢«¥â¢®àïîâ á®®â®è¥¨î . ©¥à CpCv =MR;£¤¥ { ¬ áá £ § , { ¥£® ¬®«ïà ï ¬ áá , R { 㨢¥àá «ì ï £ §®¢ ﯮáâ®ï ï. ª¨¬ ®¡à §®¬,Sb Sa = Cp= Cp lnZcaÆQ+ CvTTc) + CvTaZbcln( TTbcÆQT=:â®¡ë ¯à¥®¡à §®¢ âì ¯®«ã祮¥ ¢ëà ¦¥¨¥, ¢®á¯®«ì§ã¥¬áï ãà ¢¥¨¥¬ á®áâ®ï¨ïMP V = RT ;ª®â®à®¥ á¢ï§ë¢ ¥â ¬¥¦¤ã ᮡ®© ¢¥«¨ç¨ë, ®â®áï騥áï ª ®¤®¬ã ¨â®¬ã ¦¥ à ¢®¢¥á®¬ã á®áâ®ï¨î £ § , â.¥.
ª ®¤®© ¨ ⮩ ¦¥ â®çª¥ P; V {¤¨ £à ¬¬¥. ª¨¬ ®¡à §®¬ ¯®«ãç ¥¬SbM RT !cSa CpM RTaPVc cCvCpPa Va VbCvCpVa=lnlnln+ Cv lnMM+ ln PPcb VVbc = + ln PPab :RTbRTc!=âáî¤ ¤«ï íâய¨¨ à ¢®¢¥á®£® á®áâ®ï¨ï V; P ¨¬¥¥¬ á«¥¤ãîéãîä®à¬ã«ãS (V; P ) = const + Cp ln V + Cv ln P :10çâñ¬ ⥯¥àì , çâ® P = M RTV , ®âáî¤ ¯®«ãç ¥¬ á«¥¤ã饥 ¢ëà ¦¥¨¥¤«ï íâய¨¨ à ¢®¢¥á®£® á®áâ®ï¨ï V; T :S (V; T ) = const + (Cp Cv ) ln V + Cv ln T == const + M R ln V + Cv ln T ;¯à¨ ¯¨á ¨¨ ¢â®à®£® à ¢¥á⢠¬ë ¢®á¯®«ì§®¢ «¨áì á®®â®è¥¨¥¬. ©¥à .à ¢¨¢ ï ¯®«ãç¥ãî ä®à¬ã«ã á ä®à¬ã«®© ¤«ï k ln W , ¯®«ã祮© ¢ëè¥, ¯à¨å®¤¨¬ ª § ¬¥¨â®© ä®à¬ã«¥ ®«ìæ¬ :S = k ln W ;á¢ï§ë¢ î饩 íâய¨î S ¨ â¥à¬®¤¨ ¬¨ç¥áªãî ¢¥à®ïâ®áâì W «î¡®£® á®áâ®ï¨ï «î¡®© 䨧¨ç¥áª®© á¨á⥬ë.DZਠí⮬ ®«ìæ¬ , ¢ë¢¥¢ 㪠§ ãî ä®à¬ã«ã ¤«ï à ¢®¢¥áëåá®áâ®ï¨© £ § , áà §ã ®¡®¡é¨« ¥ñ â ª¦¥ ¨ ¯à®¨§¢®«ìë¥ ¥à ¢®¢¥áë¥ á®áâ®ï¨ï £ § .0®¯®«¥¨¥ ª ¢ë¢®¤ã ä®à¬ã«ë ®«ìæ¬ DZਠᮯ®áâ ¢«¥¨¨ ä®à¬ã« ¤«ï â¥à¬®¤¨ ¬¨ç¥áª®© íâய¨¨ ¨¤«ï «®£ à¨ä¬ â¥à¬®¤¨ ¬¨ç¥áª®© ¢¥à®ïâ®áâ¨, ¬ë à áᬮâ५¨ ¢íâய¨¨ ⮫쪮 á« £ ¥¬ë¥ ¢¨¤ v ln T ¨ ¯à®¨£®à¨à®¢ «¨ á« £ ¥¬®¥ M R ln V .
â®¡ë ¯à®¨§¢¥á⨠¯®«®¥ ᮯ®áâ ¢«¥¨¥ 㪠§ ëåä®à¬ã«, á ãçñ⮬ ¨ í⮣® ¯®á«¥¤¥£® á« £ ¥¬®£®, ¥®¡å®¤¨¬® à áᬮâà¥âì ¤à㣮© ⨯ ¥à ¢®¢¥áëå á®áâ®ï¨© 襣® ¨§®«¨à®¢ ®£® £ § , ¨¬¥®, à áᬮâà¥âì ¯à®áâà á⢥® ¥®¤®à®¤ë¥ á®áâ®ï¨ï,à ¢®¢¥áë¥ ¢ ⥯«®¢®¬ á¬ëá«¥. (ëè¥ ¬ë à áᬮâ५¨ ¥à ¢®¢¥áë¥ á®áâ®ï¨ï \¯à®â¨¢®¯®«®¦®£®" ⨯ { à ¢®¢¥áë¥ ¯® à á¯à¥¤¥«¥¨î ¬®«¥ªã« £ § ¢ ¯à®áâà á⢥, â.¥. ®¤®à®¤ë¥ ¢ ®¡ë箬¯à®áâà á⢥ á®áâ®ï¨ï £ § , ¥ à ¢®¢¥áë¥ ¢ ⥯«®¢®¬ á¬ëá«¥).¬¥¥¬ £ § ¢ á®á㤥 ®¡ìñ¬ V , á⥪¨ ª®â®à®£®¦ñá⪨¥ ¨ ¥ ¯à®¯ã᪠îâ ⥯«®. ¡ìñ¬ V á®áã¤ à §®¡ìñ¬ ®¤¨ ª®¢ë¥ ï祩ª¨ ®¡ìñ¬®¬ !,¯à¨çñ¬ ¯ãáâì { ¯®«®¥ ç¨á«® ï祥ª, â ª çâ®M!=V :«¥¤ãï ®«ìæ¬ ã, ª®ªà¥â®¥ ¯à®áâà á⢥® ¥®¤®à®¤®¥ á®áâ®ï¨¥ £ § ¡ã¤¥¬ å à ªâ¥à¨§®¢ âì ç¨á« ¬¨ N ; N ; :::; NM ¬®«¥ªã«,1211¯®¯ ¢è¨å ¢ 1-ãî, 2-ãî, ...
, M -ãî ï祩ª¨. ¥à¬®¤¨ ¬¨ç¥áª ï ¢¥à®ïâ®áâì â ª®£® á®áâ®ï¨ï à ¢ N!W=:N ! N ! :::NM !DZ® ®«ìæ¬ ã, â¥à¬®¤¨ ¬¨ç¥áª ï ¢¥à®ïâ®áâì { íâ® ç¨á«® ᯮᮡ®¢à á¯à¥¤¥«¥¨ï N ç áâ¨æ £ § , á ¡¦ñëå ®¬¥à ¬¨ 1; 2; :::; N , ¯® ï祩ª ¬ â ª¨¬ ®¡à §®¬, çâ® ¢ 1-ãî ï祩ªã ¯®¯ «® N ¬®«¥ªã«, ¢® 2-ãî{ N ¬®«¥ªã«, ... , ¢ -ãî { NM ¬®«¥ªã«.«¥¤ãï ®«ìæ¬ ã, ©¤ñ¬ ⥯¥àì à ¢®¢¥á®¥ á®áâ®ï¨¥, ª ª á®áâ®ï¨¥, ®¡¥á¯¥ç¨¢ î饥¬ ªá¨¬ã¬ ¢¥«¨ç¨ë W ¨«¨ ln W ¯à¨ ¤®¯®«¨â¥«ì®¬ ãá«®¢¨¨ P Ni = N , £¤¥ N { ¯®«®¥ ç¨á«® ¬®«¥ªã« ¢ £ §¥.i ᮮ⢥âá⢨¨ á ¬¥â®¤®¬ ¬®¦¨â¥«¥© £à ¦ , ¨¬¥¥¬ á«¥¤ãî饥¢ ਠ樮®¥ ãá«®¢¨¥XÆ ln W Æ Ni ;1212i£¤¥ { ¥®¯à¥¤¥«ñë© ¬®¦¨â¥«ì £à ¦ , ª®â®à®¥ ⥯¥àì ¢ë¯®«ï¥âáï ¯à¨ ¯à®¨§¢®«ìëå ¢ ਠæ¨ïå Æ Ni.
ª¨¬ ®¡à §®¬,P(1 + ln Ni) Æ Ni P Æ Ni = 0 ;i Pifln Ni + 1 + g Æ Ni = 0 :iâáî¤ § ª«îç ¥¬, çâ®ln Ni + 1 + = 0 ¯à¨ 8i ;Ni = e = C ;£¤¥ { ¯®ª ¥ ®¯à¥¤¥«ñ ï ª®áâ â , § ¬¥ïîé ï ª®áâ âã . 票¥ ¥ñ ®¯à¥¤¥«¨¬, ¢ ᮮ⢥âá⢨¨ á ¬¥â®¤®¬ £à ¦ , ¨§ ¤®¯®«¨â¥«ì®£® ãá«®¢¨ïXNi = N ;iâ.¥.N NC:M = N; C = = ! = n ! ;M V£¤¥ n { ®¡êñ¬ ï ¯«®â®áâì ç¨á« ¬®«¥ªã« ¢ £ §¥. ëç¨á«¨¬ ⥯¥àìln W , â.¥. § 票¥ ln W ¢ ¬ ªá¨¬ã¬¥. ¬¥¥¬ln W = N ln W P Ni ln Ni =i= N ln N N ln NV! = const + N ln V :0010000012¬®¦¨¬ ln W k , ¯®«ã稬k ln W = const + k N ln V == const + R NN ln V = const + R M ln V :00A®¯®áâ ¢«ïï ¢¥«¨ç¨ã k ln W á â¥à¬®¤¨ ¬¨ç¥áª®© íâய¨¥©à ¢®¢¥á®£® á®áâ®ï¨ï V; T 襣® £ § , ª®â®à ï ¤ ñâáï ¢ëà ¦¥¨¥¬MS = const + R ln V + Cv ln T ;0¯®«ãç ¥¬ ®¡ìïᥨ¥ ¨ ¢ ®â®è¥¨¨ á« £ ¥¬®£® R M ln V .¢®¥© ä®à¬ã«®© S = k ln W ®«ìæ¬ ¤ « áâ â¨áâ¨ç¥áªãî ¬¨ªà®áª®¯¨ç¥áªãî ¨â¥à¯à¥â æ¨î â¥à¬®¤¨ ¬¨ç¥áª®© íâய¨¨, { ¨â¥à¯à¥â æ¨î á ¯®§¨æ¨© ¬¨ªà®áª®¯¨ç¥áª¨å ⮬®-¬®«¥ªã«ïன áâàãªâãàë 䨧¨ç¥áª®© á¨á⥬ë.4.3.
®à¬ã« ¤«ï ¤ ¢«¥¨ï ⥯«®¢®£® ¨§«ã票ï áᬮâਬ ¯ãá⮥ ¯à®áâà á⢮ ¢ãâਠ¢®®¡à ¦ ¥¬®£® 樫¨¤à¨ç¥áª®£® á®á㤠, á ¡¦ñ®£® ¯®à襬, ª®â®à멬®¦® ¢¤¢¨£ âì ¢ 樫¨¤à, ¯à¨çñ¬ ¯®àè¥ì¯ãáâì ®ª §ë¢ ¥âáï ¤ ¢«¥¨¥ P . DZãáâì á⥪¨í⮣® 樫¨¤à¨ç¥áª®£® á®á㤠¨ ¯®àè¥ì ¨¬¥îâ䨪á¨à®¢ ãî ⥬¯¥à âãàã . ®£¤ ¢ãâà¨á®á㤠¨¬¥¥âáï «¨èì à ¢®¢¥á®¥ ⥯«®¢®¥ ¨§«ã票¥, í«¥ªâ஬ £¨â®¥ ¯® ᢮¥© ¯à¨à®¤¥. ¢®¢¥á®¥ ⥯«®¢®¥ ¨§«ã票¥ ï¥âáï ᮢ®ªã¯®áâìî \®¡à뢪®¢" ¯«®áª¨å í«¥ªâ஬ £¨âëå ¢®« à §«¨ç®© ç áâ®âë ¨ à §«¨çëå ¯à ¢«¥¨© à á¯à®áâà ¥¨ï.DZ«®áª ï í«¥ªâ஬ £¨â ï ¢®« ¢ ¯ãáâ®â¥ ¨¬¥¥â ®¤®à®¤ã®â®áâì ®¡ìñ¬®© í¥à£¨¨1w = w + w = 2 w = 2: E = E :2஬¥ ⮣®, ¯«®áª ï í«¥ªâ஬ £¨â ï ¢®« ¨¬¥¥â ®¡êñ¬ãî ¯«®â®áâì ¨¬¯ã«ìá g = [D; B] = [E; H] :pp ª ª ª E = H , â®qg = jgj = E:H = E 00 E == p E = p w ;í¬0020í0000000020000213¯à¨çñ¬ ᪮à®áâì ᢥ⠢ ¯ãáâ®â¥ c = p1 .
DZ®í⮬ã0g=à㣨¬¨ á«®¢ ¬¨,0w:cw = g:c :(â® á®®â®è¥¨¥¬®¦® áà ¢¨âì á á®®â®è¥¨¥¬ T = pv, £¤¥ p =2mv; ¢ ¯®á«¥¤¥¬ á®®â®è¥¨¨ ¨¬¥¥¬ ¬®¦¨â¥«ì 1/2 !)mv; T = ááç¨â ¥¬ ¤ ¢«¥¨¥, ®ª §ë¢ ¥¬®¥ ¨§«ã票¥¬ ¯®àè¥ì. áᬮâਬ í«¥¬¥â ¯®¢¥àå®á⨠dS á ®à¬ «ìî n, ¯à ¢«¥®© ¢®¢¥á®áã¤ á ¨§«ã票¥¬. íâ®â í«¥¬¥â dS ¯ ¤ îâ ¯® à §ë¬ ¯à ¢«¥¨ï¬ \®¡à뢪¨" ¯«®áª¨å í«¥ªâ஬ £¨âëå ¢®«, §¥àª «ì® ®âà ¦ îâáï ®â ¥£® ¨ ¯¥à¥¤ îâ ¥¬ã ç áâì ᢮¥£® ¨¬¯ã«ìá . DZਠí⮬ á ¨â¥à¥áã¥â ¯®« ï ¯¥à¥¤ ï ¯®àèî ª®¬¯®¥â ¨¬¯ã«ìá ¢ ¯à ¢«¥¨¨ ®à¬ «¨ í«¥¬¥âã dS § ¢à¥¬ï dt ¢ १ã«ìâ ⥠¢á¥å â ª¨å \á⮫ª®¢¥¨©" à áᬠâਢ ¥¬ëå \®¡à뢪®¢" ¯«®áª¨å í«¥ªâ஬ £¨âëå ¢®«. áᬮâਬ ¯«®áªãî í«¥ªâ஬ £¨âãî ¢®«ã, «¥â îéãî í«¥¬¥â dS ¢ ¯à ¢«¥¨¨, á®áâ ¢«ïî饬 áä¥à¨ç¥áª¨¥ 㣫ë ; 'á ¯à ¢«¥¨¥¬ ®à¬ «¨ n (㣮« { ¯®«ïàë©, ¨§¬¥ï¥âáï ®â 0 ¤® =2; 㣮« ' { §¨¬ãâ «ìë©, ¨§¬¥ï¥âáï ®â 0 ¤® 2).DZ®áâந¬ ¯«®é ¤ª¥ dS , ª ª ®á®¢ ¨¨, ª®á®© 樫¨¤à á ®¡à §ãî饩 à ¢®© c dt, £¤¥ c { ᪮à®áâì ᢥâ , á®áâ ¢«ïî饩 㣫ë ; ' á ®à¬ «ìî n.















