Д.В. Гальцов - Лекции по физике для математиков (Часть 2) (1120658), страница 25
Текст из файла (страница 25)
ðÏËÁ ÜÌÅËÔÒÏÎÎÙÊ ÇÁÚ (ÎÁÈÏÄÑÝÉÊÓÑ × ×ÙÒÏÖÄÅÎÎÏÍ ÓÏÓÔÏÑÎÉÉ) Ñ×ÌÑÅÔÓÑ ÎÅÒÅÌÑÔÉ×ÉÓÔÓËÉÍ, ÅÇÏ ÓÏÐÒÏÔÉ×ÌÅÎÉÑ ÓÖÁÔÉÀ ÐÏ ÚÁËÏÎÕ P V 5=3 ÄÏÓÔÁÔÏÞÎÏ, ÞÔÏÂÙ ÓÏÚÄÁÔØ ÒÁ×ÎÏ×ÅÓÎÕÀËÏÎÆÉÇÕÒÁÃÉÀ Ú×ÅÚÄÙ, ËÏÔÏÒÁÑ É ÐÒÅÄÓÔÁ×ÌÑÅÔ ÓÏÂÏÊ ÂÅÌÙÊ ËÁÒÌÉË. ïÄÎÁËÏ, ÅÓÌÉ ÍÁÓÓÁ Ú×ÅÚÄÙ ÐÒÅ×ÙÛÁÅÔ ÎÅËÏÔÏÒÏÅ ÐÒÅÄÅÌØÎÏÅ ÚÎÁÞÅÎÉÅ | ÞÁÎÄpÁÓÅËÁpÏ×ÓËÉÊ ÐÒÅÄÅÌ (ÐÏÒÑÄËÁ 1:4 M), ÔÏ ÐÌÏÔÎÏÓÔØ Ú×ÅÚÄÙ ÉÓÒÅÄÎÑÑ ÜÎÅÒÇÉÑ ÜÌÅËÔÒÏÎÏ× ÂÕÄÕÔ ÓÔÏÌØ ×ÅÌÉËÉ, ÞÔÏ ÜÌÅËÔÒÏÎÎÙÊ ÇÁÚ ÕÖÅ ÎÅÌØÚÑ ÓÞÉÔÁÔØ ÎÅÒÅÌÑÔÉ×ÉÓÔÓËÉÍ.
÷ ÜÔÏÍ ÓÌÕÞÁÅ ÉÍÅÅÔ ÍÅÓÔÏ ÕÒÁ×ÎÅÎÉÅ ÓÏÓÔÏÑÎÉÑ (17), É ÓÏÐÒÏÔÉ×ÌÅÎÉÅ ÇÒÁ×ÉÔÁÃÉÏÎÎÏÍÕ ÓÖÁÔÉÀÕÖÅ ÎÅ ÄÏÓÔÁÔÏÞÎÏ ÄÌÑ ÕÄÅÒÖÁÎÉÑ Ú×ÅÚÄÙ × ÒÁ×ÎÏ×ÅÓÎÏÍ ÓÏÓÔÏÑÎÉÉ.ðÒÉ ÇÒÁ×ÉÔÁÃÉÏÎÎÏÍ ÓÖÁÔÉÉ ÂÅÌÏÇÏ ËÁÒÌÉËÁ ÓÔÁÎÏ×ÉÔÓÑ ÜÎÅÒÇÅÔÉÞÅÓËÉ ×ÙÇÏÄÎÙÍ ÏÂÒÁÔÎÙÊ ÂÅÔÁ ÒÁÓÐÁÄ, Ô.Å. ÐÒÅ×ÒÁÝÅÎÉÅ ÐÒÏÔÏÎÏ× × ÎÅÊÔÒÏÎÙ × ÒÅÚÕÌØÔÁÔÅ ÒÅÁËÃÉÉ p + e = n + e, ÇÄÅ ÓÉÍ×ÏÌÙ p, e, n, eÏÂÏÚÎÁÞÁÀÔ ÐÒÏÔÏÎ, ÜÌÅËÔÒÏÎ, ÎÅÊÔÒÏÎ É ÜÌÅËÔÒÏÎÎÏÅ ÎÅÊÔÒÉÎÏ.
÷ ÏÂÙÞÎÙÈ ÕÓÌÏ×ÉÑÈ ÔÁËÁÑ ÒÅÁËÃÉÑ ÜÎÅÒÇÅÔÉÞÅÓËÉ ÚÁÐÒÅÝÅÎÁ, ÐÏÓËÏÌØËÕ ÓÕÍÍÁÒÎÁÑ ÍÁÓÓÁ ÐÒÏÔÏÎÁ É ÜÌÅËÔÒÏÎÁ ÍÅÎØÛÅ ÍÁÓÓÙ ÎÅÊÔÒÏÎÁ. ïÄÎÁËÏÇÒÁ×ÉÔÁÃÉÏÎÎÏÅ ÐÒÉÔÑÖÅÎÉÅ ÄÅÌÁÅÔ Å£ ×ÏÚÍÏÖÎÏÊ: ÎÅÄÏÓÔÁÔÏË ÍÁÓÓÙ ËÏÍÐÅÎÓÉÒÕÅÔÓÑ Õ×ÅÌÉÞÅÎÉÅÍ ÐÏÁÂÓÏÌÀÔÎÏÊ ×ÅÌÉÞÉÎÅ ÏÔÒÉÃÁÔÅÌØÎÏÇÏ ÇÒÁ×ÉÔÁÃÉÏÎÎÏÇÏ ÐÏÔÅÎÃÉÁÌÁ. ðÏÇÌÏÝÅÎÉÅ ÜÌÅËÔÒÏÎÏ× ÕÓÔÒÁÎÑÅÔÐÒÅÐÑÔÓÔ×ÉÅ ÄÁÌØÎÅÊÛÅÍÕ ÓÖÁÔÉÀ, ËÏÔÏÒÏÅ ÂÕÄÅÔ ÐÒÏÉÓÈÏÄÉÔØ ÄÏ ÔÅÈ ÐÏÒ, ÐÏËÁ ×ÓÅ ×ÅÝÅÓÔ×Ï ÎÅ ÐÒÅ×ÒÁÔÉÔÓÑ × ÎÅÊÔÒÏÎÙ. ðÏÓËÏÌØËÕ ÎÅÊÔÒÏÎÙ ÔÁËÖÅ ÐÏÄÞÉÎÑÀÔÓÑ ÓÔÁÔÉÓÔÉËÅ æÅÒÍÉ, ÔÏ ÓÉÔÕÁÃÉÑ ÐÏ×ÔÏÒÑÅÔÓÑÎÁ ÕÒÏ×ÎÅ ÂÏÌÅÅ ÔÑÖÅÌÙÈ ÎÅÊÔÒÏÎÏ×. îÅÊÔÒÏÎÙ ÔÁËÖÅ ÏËÁÚÙ×ÁÀÔÓÑ × ÎÅÒÅÌÑÔÉ×ÉÓÔÓËÏÍ ×ÙÒÏÖÄÅÎÎÏÍÓÏÓÔÏÑÎÉÉ, ÅÓÌÉ ÐÏÌÎÁÑ ÍÁÓÓÁ Ú×ÅÚÄÙ ÎÅ ÐÒÅ×ÙÛÁÅÔ ÎÅËÏÔÏÒÏÅ ËÒÉÔÉÞÅÓËÏÅ ÚÎÁÞÅÎÉÅ, ÏÃÅÎÉ×ÁÅÍÏÅ × 2{3ÍÁÓÓÙ óÏÌÎÃÁ. ÷ ÒÅÚÕÌØÔÁÔÅ ×ÏÚÎÉËÁÀÔ ÎÅÊÔÒÏÎÎÙÅ Ú×ÅÚÄÙ, ÄÁ×ÌÅÎÉÅ × ËÏÔÏÒÙÈ ÓÏÚÄÁ£ÔÓÑ ×ÙÒÏÖÄÅÎÎÏÊÎÅÒÅÌÑÔÉ×ÉÓÔÓËÏÊ ÎÅÊÔÒÏÎÎÏÊ ÖÉÄËÏÓÔØÀ, É ÐÌÏÔÎÏÓÔØ ËÏÔÏÒÙÈ ÉÍÅÅÔ ÐÏÒÑÄÏË ÐÌÏÔÎÏÓÔÉ ÔÑÖÅÌÙÈ ÁÔÏÍÎÙÈ ÑÄÅÒ.
ðÒÉ ÚÎÁÞÅÎÉÑÈ ÍÁÓÓÙ, ÐÒÅ×ÙÛÁÀÝÉÈ ËÒÉÔÉÞÅÓËÕÀ, ÎÅÊÔÒÏÎÙ ÓÔÁÎÏ×ÑÔÓÑ ÒÅÌÑÔÉ×ÉÓÔÓËÉÍÉ, ÉÒÁ×ÎÏ×ÅÓÉÅ ÎÅ×ÏÚÍÏÖÎÏ. çÒÁ×ÉÔÁÃÉÏÎÎÙÊ ËÏÌÌÁÐÓ ÄÁÌØÛÅ ÎÅ ÍÏÖÅÔ ÓÄÅÒÖÉ×ÁÔØÓÑ ÎÉËÁËÉÍÉ ÉÚ×ÅÓÔÎÙÍÉÆÉÚÉÞÅÓËÉÍÉ ÍÅÈÁÎÉÚÍÁÍÉ, ÐÒÉ ÜÔÏÍ ÄÏÌÖÎÙ ÏÂÒÁÚÏ×Ù×ÁÔØÓÑ ÞÅÒÎÙÅ ÄÙÒÙ. úÁÍÅÔÉÍ, ÞÔÏ ÔÉÐÉÞÎÙÊÒÁÄÉÕÓ ÎÅÊÔÒÏÎÎÏÊ Ú×ÅÚÄÙ (Ó ÍÁÓÓÏÊ ÐÏÒÑÄËÁ ÍÁÓÓÙ óÏÌÎÃÁ M ) ÓÏÓÔÁ×ÌÑÅÔ 10 ËÍ, ÞÔÏ ×ÓÅÇÏ × ÔÒÉ ÒÁÚÁÐÒÅ×ÙÛÁÅÔ Å£ ÇÒÁ×ÉÔÁÃÉÏÎÎÙÊ ÒÁÄÉÕÓ.÷ ÚÁËÌÀÞÅÎÉÅ ÜÔÏÇÏ ÒÁÚÄÅÌÁ ÄÁÄÉÍ ÏÂÏÓÎÏ×ÁÎÉÅ ÍÏÄÅÌÉ ôÏÍÁÓÁ { æÅÒÍÉ, ÐÒÉÍÅÎÑ×ÛÅÊÓÑ × x 27 ÄÌÑÏÐÉÓÁÎÉÑ ÍÎÏÇÏÜÌÅËÔÒÏÎÎÙÈ ÁÔÏÍÏ×. ÷ ÜÔÏÊ ÍÏÄÅÌÉ ÐÒÉÎÉÍÁÅÔÓÑ, ÞÔÏ ÜÌÅËÔÒÏÎÙ, Ä×ÉÖÕÝÉÅÓÑ × ÓÁÍÏÓÏ-x35.93âïúå - çáú ðòé îéúëéè ôåíðåòáôõòáèÇÌÁÓÏ×ÁÎÎÏÍ ÃÅÎÔÒÁÌØÎÏÍ ÐÏÌÅ '(r), ÓÏÚÄÁ×ÁÅÍÙÍ ÉÍÉ ÓÁÍÉÍÉ, Á ÔÁËÖÅ × ÐÏÌÅ ÑÄÒÁ, ÏÂÒÁÚÕÀÔ ×ÙÒÏÖÄÅÎÎÙÊ æÅÒÍÉ-ÇÁÚ. ÷ÓÅ ÓÏÓÔÏÑÎÉÑ Ó ËÉÎÅÔÉÞÅÓËÏÊ ÜÎÅÒÇÉÅÊ, ÍÅÎØÛÅÊ ÐÏÔÅÎÃÉÁÌØÎÏÊ,p2 6 je'j;(18)2mÚÁÐÏÌÎÅÎÙ (ÜÔÏ ÎÅÒÁ×ÅÎÓÔ×Ï Ñ×ÌÑÅÔÓÑ ÕÓÌÏ×ÉÅÍ ÕÄÅÒÖÁÎÉÑ ÜÌÅËÔÒÏÎÏ× × Ó×ÑÚÁÎÎÏÍ ÓÏÓÔÏÑÎÉÉ), ÞÔÏ ÓÏÏÔ×ÅÔÓÔ×ÕÅÔ ÐÏÌÎÏÍÕ ÞÉÓÌÕ ÜÌÅËÔÒÏÎÏ× ×ÎÕÔÒÉ ÓÆÅÒÙ ÒÁÄÉÕÓÁ r, ÒÁ×ÎÏÍÕ4pZp(r)03 (r)p2 dp V (r) (22~)3 = V (r)p32 ~3 ;(19)ÇÄÅ V (r) = 4r3=3, p(r) = 2mje'j.
ôÁËÉÍ ÏÂÒÁÚÏÍ, ÐÌÏÔÎÏÓÔØ ÜÌÅËÔÒÏÎÏ× × ÁÔÏÍÅ ÏËÁÚÙ×ÁÅÔÓÑ ÒÁ×ÎÏÊn(r) = 2mje'(r)j 3=2 32~3 1 :ó ÄÒÕÇÏÊ ÓÔÏÒÏÎÙ, ÐÏÔÅÎÃÉÁÌ '(r) ÄÏÌÖÅÎ ÕÄÏ×ÌÅÔ×ÏÒÑÔØ ÕÒÁ×ÎÅÎÉÀ ðÕÁÓÓÏÎÁ ' = @r2 ' + 2r @r ' = 4en(r)Ó ÇÒÁÎÉÞÎÙÍ ÕÓÌÏ×ÉÅÍlim r'(r) = Ze2 ;(20)(21)(22)r!0ÕÞÉÔÙ×ÁÀÝÉÍ ÐÒÉÓÕÔÓÔ×ÉÅ ÑÄÒÁ Ó ÚÁÒÑÄÏÍ jZej. ÷ ÒÅÚÕÌØÔÁÔÅ ÚÁÍÅÎÙ ÐÅÒÅÍÅÎÎÙÈ ÐÏÌÕÞÁÅÍ ÕÒÁ×ÎÅÎÉÅôÏÍÁÓÁ | æÅÒÍÉ (27.5).x 35. âÏÚÅ - ÇÁÚ ÐÒÉ ÎÉÚËÉÈ ÔÅÍÐÅÒÁÔÕÒÁÈéÄÅÁÌØÎÙÊ ÇÁÚ, ÓÏÓÔÏÑÝÉÊ ÉÚ ÞÁÓÔÉà ÃÅÌÏÇÏ ÓÐÉÎÁ, Ó ÐÏÎÉÖÅÎÉÅÍ ÔÅÍÐÅÒÁÔÕÒÙ ÐÒÏÑ×ÌÑÅÔ ÓÏ×ÅÒÛÅÎÎÏÉÎÙÅ Ó×ÏÊÓÔ×Á. åÓÌÉ ÐÏÌÎÏÅ ÞÉÓÌÏ ÞÁÓÔÉÃ × ÒÁÓÓÍÁÔÒÉ×ÁÅÍÏÍ ÏÂߣÍÅ ÆÉËÓÉÒÏ×ÁÎÏ, ÔÏ ÄÏ ÔÅÈ ÐÏÒ, ÐÏËÁÄ×ÉÖÅÎÉÅ (ÎÅÒÅÌÑÔÉ×ÉÓÔÓËÉÈ) ÞÁÓÔÉà ÍÏÖÎÏ ÓÞÉÔÁÔØ Ë×ÁÚÉËÌÁÓÓÉÞÅÓËÉÍ, ÄÏÌÖÎÏ ×ÙÐÏÌÎÑÔØÓÑ ÎÏÒÍÉÒÏ×ÏÞÎÏÅ ÓÏÏÔÎÏÛÅÎÉÅZ2Vgsh p2 p dp i :N = 22 ~310 exp ( 2m )=T1(1)èÉÍÉÞÅÓËÉÊ ÐÏÔÅÎÃÉÁÌ âÏÚÅ-ÇÁÚÁ, ËÁË ÂÙÌÏ ÚÁÍÅÞÅÎÏ × x 32, ÎÅ ÍÏÖÅÔÂÙÔØ ÐÏÌÏÖÉÔÅÌØÎÙÍ. íÅÖÄÕ ÔÅÍ, ÉÚ ÓÏÏÔÎÏÛÅÎÉÑ (1) ÓÌÅÄÕÅÔ, ÞÔÏ ÐÒÉÕÍÅÎØÛÅÎÉÉ ÔÅÍÐÅÒÁÔÕÒÙ ÆÕÎËÃÉÑ (T) ÒÁÓÔ£Ô, É ÐÒÉ ÎÅËÏÔÏÒÏÊ ËÏÎÅÞÎÏÊÔÅÍÐÅÒÁÔÕÒÅ T0 ÈÉÍÉÞÅÓËÉÊ ÐÏÔÅÎÃÉÁÌ ÄÏÌÖÅÎ ÏÂÒÁÔÉÔØÓÑ × ÎÕÌØ (ÒÉÓ.
1).ðÒÉ T < T0 ÎÕÌÅ×ÏÅ ÚÎÁÞÅÎÉÅ ÄÏÌÖÎÏ ÓÏÈÒÁÎÑÔØÓÑ, É ÔÁËÉÍ ÏÂÒÁÚÏÍ ÆÏÒÍÕÌÁ (1) ÐÅÒÅÓÔÁ£Ô ÂÙÔØ ÓÐÒÁ×ÅÄÌÉ×ÏÊ. ÷ÓÐÏÍÎÉÍ, ÞÔÏ ÓÏÏÔÎÏÛÅÎÉÅ (1) Ñ×òÉÓ. 1. èÉÍÉÞÅÓËÉÊ ÐÏÔÅÎ- ÌÑÅÔÓÑ Ë×ÁÚÉËÌÁÓÓÉÞÅÓËÉÍ ÐÒÅÄÅÌÏÍ ÏÂÝÅÇÏ ÎÏÒÍÉÒÏ×ÏÞÎÏÇÏ ÓÏÏÔÎÏÛÅÎÉÑÃÉÁÌ âÏÚÅ-ÇÁÚÁXXN = hnk i = exp [(E 1 )=T] 1 ;(2)kkkÇÄÅ ÓÕÍÍÉÒÏ×ÁÎÉÅ ×ÅÄ£ÔÓÑ ÐÏ ×ÓÅÍ Ë×ÁÎÔÏ×ÙÍ ÓÏÓÔÏÑÎÉÑÍ. úÁÍÅÎÁ ÓÕÍÍÉÒÏ×ÁÎÉÑ ÉÎÔÅÇÒÉÒÏ×ÁÎÉÅÍ ÐÏÉÍÐÕÌØÓÕ p ÐÒÉ T < T0 ÓÔÁÎÏ×ÉÔÓÑ ÎÅÐÒÁ×ÏÍÅÒÎÏÊ, ÐÏÓËÏÌØËÕ × ÏÓÎÏ×ÎÏÍ ÓÏÓÔÏÑÎÉÉ Ó ÎÕÌÅ×ÏÊ ÜÎÅÒÇÉÅÊÍÏÖÅÔ ÁËËÕÍÕÌÉÒÏ×ÁÔØÓÑ ÂÏÌØÛÏÅ ÞÉÓÌÏ ÞÁÓÔÉÃ, × ÔÏ ×ÒÅÍÑ ËÁË ×ËÌÁÄ ÜÔÏÇÏ ÓÏÓÔÏÑÎÉÅ × ÉÎÔÅÇÒÁÌ (1)ÒÁ×ÅÎ ÎÕÌÀ.
åÓÌÉ ÐÏ-ÐÒÅÖÎÅÍÕ ×ËÌÁÄ ÓÏÓÔÏÑÎÉÊ Ó ÎÅÎÕÌÅ×ÙÍÉ ÚÎÁÞÅÎÉÑÍÉ ÉÍÐÕÌØÓÁ ÏÐÒÅÄÅÌÑÔØ ÐÏ ÆÏÒÍÕÌÅ (1) (ÞÔÏ Ñ×ÌÑÅÔÓÑ ÈÏÒÏÛÉÍ ÐÒÉÂÌÉÖÅÎÉÅÍ), ÔÏ ÐÒÉ T 6 T0 ÉÚ (2) ÐÏÌÕÞÉÍZ2p p2dp :N = N0 (T ) + 2V 2g~s310 exp 2mT1(3)94çìá÷á 8.ë÷áîôï÷áñ óôáôéóôéëápúÁÍÅÎÁ ÐÅÒÅÍÅÎÎÏÊ ÉÎÔÅÇÒÉÒÏ×ÁÎÉÑ p = z 2mT ÐÒÉ×ÏÄÉÔ Ë ÓÏÏÔÎÏÛÅÎÉÀN = N0 + AT 3=2;ÇÄÅ ÐÏÓÔÏÑÎÎÁÑ ÒÁ×ÎÁ3=2 Z z 2 dzVg2msA = 2 ~3ez2 1 :p10(4)(5)T0 ÏÐÒÅÄÅÌÑÅÔÓÑ ÉÚ ÕÓÌÏ×ÉÑN0 (T0 ) = 0;(6)ÏÚÎÁÞÁÀÝÅÇÏ, ÞÔÏ ÜÆÆÅËÔÉ×ÎÏÅ ÚÁÐÏÌÎÅÎÉÅ ÏÓÎÏ×ÎÏÇÏ ÓÏÓÔÏÑÎÉÑ ÅÝ£ ÎÅ ÎÁÞÁÌÏÓØ.
ðÏÜÔÏÍÕ ÉÚ ÆÏÒÍÕÌÙ (3)ÐÒÉ T = T0 ÎÁÈÏÄÉÍ N = AT03=2 É ÓÌÅÄÏ×ÁÔÅÌØÎÏôÅÍÐÅÒÁÔÕÒÁ âÏÚÅ-ËÏÎÄÅÎÓÁÃÉÉA = NT0 3=2:ðÏÄÓÔÁ×ÌÑÑ (7) × (4), ÐÏÌÕÞÁÅÍ ÆÕÎËÃÉÀ N0 (T ) ÐÒÉ T 6 T0 × ×ÉÄÅN0 (T ) = N 1 T 3=2!T0:(7)(8)ôÁËÉÍ ÏÂÒÁÚÏÍ, ÐÒÉ T < T0 ÐÒÏÉÓÈÏÄÉÔ ÎÁËÏÐÌÅÎÉÅ ÞÁÓÔÉÃ × ÏÓÎÏ×ÎÏÍ ÓÏÓÔÏÑÎÉÉ Ó ÎÕÌÅ×ÏÊ ÜÎÅÒÇÉÅÊ, ÔÁËÞÔÏ ÐÒÉ ÁÂÓÏÌÀÔÎÏÍ ÎÕÌÅ ÔÅÍÐÅÒÁÔÕÒÙ ×ÓÅ ÞÁÓÔÉÃÙ ÐÅÒÅÈÏÄÑÔ × ÜÔÏ ÓÏÓÔÏÑÎÉÅ. üÔÏÔ ÐÒÏÃÅÓÓ ÎÁÚÙ×ÁÀÔâÏÚÅ-ËÏÎÄÅÎÓÁÃÉÅÊ.éÔÁË, ÍÙ ÎÁÛÌÉ, ÞÔÏ ÎÏÒÍÉÒÏ×ÏÞÎÏÅ ÓÏÏÔÎÏÛÅÎÉÅ (2) ÄÏÌÖÎÏ ÂÙÔØ ÐÒÅÄÓÔÁ×ÌÅÎÏ ÐÒÉ ÐÒÏÉÚ×ÏÌØÎÙÈÚÎÁÞÅÎÉÑÈ T × ÆÏÒÍÅN =N 1 T 3=2!T0(T0Z2Vgsh p2 p dp. i ;T ) + 22 ~310 exp 2m T1(9)ÇÄÅ (T0 T) | ÆÕÎËÃÉÑ èÅ×ÉÓÁÊÄÁ.
éÚ ÜÔÏÇÏ ÒÁ×ÅÎÓÔ×Á ÏÂÒÁÝÅÎÉÅ × ÎÕÌØ ÈÉÍÉÞÅÓËÏÇÏ ÐÏÔÅÎÃÉÁÌÁ ÐÒÉ T 6 T0 ÓÌÅÄÕÅÔ Á×ÔÏÍÁÔÉÞÅÓËÉ.äÌÑ ×ÙÞÉÓÌÅÎÉÑ ÔÅÒÍÏÄÉÎÁÍÉÞÅÓËÉÈ ×ÅÌÉÞÉÎ ×ÏÓÐÏÌØÚÕÅÍÓÑ ÔÅÍ ÆÁËÔÏÍ, ÞÔÏ ÞÁÓÔÉÃÙ âÏÚÅËÏÎÄÅÎÓÁÔÁ ÎÅ ÄÁÀÔ ×ËÌÁÄÁ ×Ï ×ÎÕÔÒÅÎÎÀÀ ÜÎÅÒÇÉÀ, ÐÏÜÔÏÍÕ ÐÒÉ ×ÓÅÈ T ÓÐÒÁ×ÅÄÌÉ×Ï ÓÏÏÔÎÏÛÅÎÉÅ (33.32)(Ó ÎÉÖÎÉÍ ÚÎÁËÏÍ). ÷ ÞÁÓÔÎÏÓÔÉ, ÐÒÉ T 6 T0 ÂÕÄÅÍ ÉÍÅÔØE = A1V T 5=2;3=2 Z x4 dx2mgsA1 = 2 ~3ex2 1 :p10(10)äÉÆÆÅÒÅÎÃÉÒÕÑ ÐÏ T, ÎÁÈÏÄÉÍ ÔÅÐÌÏ£ÍËÏÓÔØ ÐÒÉ ÐÏÓÔÏÑÎÎÏÍ ÏÂߣÍÅCV = 52 A1V T 3=2:(11)@S , ÇÄÅ S | ÜÎÔÒÏÐÉÑ, ÏÔËÕÄÁ ÎÁÈÏÄÉÍó ÄÒÕÇÏÊ ÓÔÏÒÏÎÙ, CV = T @TS = 53 A1 V T 3=2:(12)úÁÍÅÔÉÍ, ÞÔÏ ÜÔÏ ×ÙÒÁÖÅÎÉÅ ÕÄÏ×ÌÅÔ×ÏÒÑÅÔ ÔÒÅÔØÅÍÕ ÎÁÞÁÌÕ ÔÅÒÍÏÄÉÎÁÍÉËÉ: ÜÎÔÒÏÐÉÑ ÏÂÒÁÝÁÅÔÓÑ ×ÎÕÌØ ÐÒÉ T = 0.ðÏÌÕÞÉÍ ÔÅÐÅÒØ ×ÙÒÁÖÅÎÉÅ ÄÌÑ Ó×ÏÂÏÄÎÏÊ ÜÎÅÒÇÉÉ:F = E T S = 23 A1 V T 5=2;(13)ËÏÔÏÒÁÑ, × ÓÉÌÕ ÒÁ×ÅÎÓÔ×Á = 0, ÓÏ×ÐÁÄÁÅÔ Ó ÔÅÒÍÏÄÉÎÁÍÉÞÅÓËÉÍ ÐÏÔÅÎÃÉÁÌÏÍ .
äÉÆÆÅÒÅÎÃÉÒÕÑ (13)ÐÏ ÏÂߣÍÕ, ÎÁÈÏÄÉÍ ÄÁ×ÌÅÎÉÅ @F 2P = @V= 3 A1T 5=2 ;(14)Tx36.95æïôïîù é æïîïîù ÷ òá÷îï÷åóéé ó ÷åýåóô÷ïíÐÒÉ ÜÔÏÍ ÎÅÔÒÕÄÎÏ ÐÒÏ×ÅÒÉÔØ ×ÙÐÏÌÎÅÎÉÅ ÓÏÏÔÎÏÛÅÎÉÑ PV = 23 E. äÁ×ÌÅÎÉÅ âÏÚÅ-ÇÁÚÁ × ÏÂÌÁÓÔÉ ËÏÎÄÅÎÓÁÃÉÉ Ó ÕÍÅÎØÛÅÎÉÅÍ ÔÅÍÐÅÒÁÔÕÒÙ ÕÂÙ×ÁÅÔ, É ÐÒÉ T = 0, ËÏÇÄÁ ×ÓÅ ÞÁÓÔÉÃÙ ÐÅÒÅÈÏÄÑÔ × ÓÏÓÔÏÑÎÉÅ ÓÎÕÌÅ×ÏÊ ÜÎÅÒÇÉÅÊ, ÏÂÒÁÝÁÅÔÓÑ × ÎÕÌØ. ðÒÉ ÜÔÏÍ ×Ï ×ÓÅÊ ÏÂÌÁÓÔÉ T < T0 ÄÁ×ÌÅÎÉÅ ÎÅ ÚÁ×ÉÓÉÔ ÏÔ ÏÂߣÍÁ.éÓÓÌÅÄÕÅÍ ÂÏÌÅÅ ÐÏÄÒÏÂÎÏ ÐÏ×ÅÄÅÎÉÅ ×ÎÕÔÒÅÎÎÅÊ ÜÎÅÒÇÉÉ × ÔÏÞËÅ T = T0 . óÐÒÁ×Á ÏÔ ÜÔÏÊ ÔÏÞËÉ 6= 0, ÐÏÜÔÏÍÕ ÄÌÑ ×ÎÕÔÒÅÎÎÅÊ ÜÎÅÒÇÉÉ ÓÌÅÄÕÅÔ ÉÓÐÏÌØÚÏ×ÁÔØ ×ÙÒÁÖÅÎÉÅ (33.32). èÉÍÉÞÅÓËÉÊ ÐÏÔÅÎÃÉÁÌ ÐÒÉ T > T0 ÏÐÒÅÄÅÌÑÅÍ ÉÚ ÎÏÒÍÉÒÏ×ÏÞÎÏÇÏ ÕÓÌÏ×ÉÑ (9), ËÏÔÏÒÏÅ, ÄÏÂÁ×ÌÑÑ É ×ÙÞÉÔÁÑ ×ÅÌÉÞÉÎÕ AT 3=2,ÍÏÖÎÏ ÐÅÒÅÐÉÓÁÔØ × ×ÉÄÅN= AT 3=2 +1pV gs 2m3=2 Z 12~4exp(z 2 T ) 101ez2 1z 2 dz:(15)ðÒÉ ÍÁÌÙÈ jj=T ÇÌÁ×ÎÙÊ ×ËÌÁÄ × ÉÎÔÅÇpÁÌ ÄÁ£Ô ÏËÒÅÓÔÎÏÓÔØ ÔÏÞËÉ z = 0, ÐÏÜÔÏÍÕ ÄÌÑ ÐÏÌÕÞÅÎÉÑ ÏÓÎÏ×ÎÏÇÏ ÞÌÅÎÁ ÒÁÚÌÏÖÅÎÉÑ ÐÒÉ ÍÁÌÙÈ ÐÏÌÏÖÉÔÅÌØÎÙÈ T T0 ÍÏÖÎÏ ÒÁÚÌÏÖÉÔØ ÐÏÄÙÎÔÅÇÒÁÌØÎÏÅ ×ÙÒÁÖÅÎÉÅÐÏ z.
ïÓÎÏ×ÎÏÊ ÞÌÅÎ ÒÁÚÌÏÖÅÎÉÑ ÐÒÉ×ÏÄÉÔ Ë ËÏÎÅÞÎÏÍÕ ×ÙÒÁÖÅÎÉÀrZ1 dz T z 2 = 2 jTj :0(16)õÞÉÔÙ×ÁÑ ÓÏÏÔÎÏÛÅÎÉÑ = 2E=3, N = @@ , ÐÏÌÕÞÁÅÍ ÐÒÉ ÍÁÌÙÈ ÐÏÌÏÖÉÔÅÌØÎÙÈ T T0E = A1 V T 5=2 + 23 AT 3=2;(17)2 ~3A3=2 N)2 (T T ):E = A1 V T 5=2 302g m3 V 2 T 1=2 (AT(18)ËÕÄÁ ÓÌÅÄÕÅÔ ÐÏÄÓÔÁ×ÉÔØ ÚÎÁÞÅÎÉÅ , ÏÐÒÅÄÅÌÑÅÍÏÅ ÉÚ ÆÏÒÍÕÌ (15,16).
÷ ÒÅÚÕÌØÔÁÔÅ ÎÁÈÏÄÉÍ ÓÌÅÄÕÀÝÅÅ×ÙÒÁÖÅÎÉÅ ÄÌÑ ×ÎÕÔÒÅÎÎÅÊ ÜÎÅÒÇÉÉ, ÓÐÒÁ×ÅÄÌÉ×ÏÅ ÐÒÉ ×ÓÅÈ T < T0 É ÍÁÌÙÈ ÐÏÌÏÖÉÔÅÌØÎÙÈ T T0 :ðÏÓËÏÌØËÕ AT03=2 = N, ÐÅÒ×ÁÑ ÐÒÏÉÚ×ÏÄÎÁÑ ÏÔ ×ÎÕÔÒÅÎÎÅÊ ÜÎÅÒÇÉÉ ÐÏ ÔÅÍÐÅÒÁÔÕÒÅ, Ô.Å. ÔÅÐÌÏ£ÍËÏÓÔØ CV ,VÐÒÉ T = T0 ÎÅÐÒÅÒÙ×ÎÁ. ïÄÎÁËÏ ÐÒÏÉÚ×ÏÄÎÁÑ ÏÔ ÔÅÐÌÏ£ÍËÏÓÔÉ @C@T ÉÓÐÙÔÙ×ÁÅÔ ÒÁÚÒÙ×. ôÁËÏÅ ÐÏ×ÅÄÅÎÉÅÔÅÐÌÏ£ÍËÏÓÔÉ ÈÁÒÁËÔÅÒÎÏ ÄÌÑ ÆÁÚÏ×ÙÈ ÐÅÒÅÈÏÄÏ× ×ÔÏÒÏÇÏ ÒÏÄÁ. óÁÍÁ ÔÅÐÌÏ£ÍËÏÓÔØ × ÔÏÞËÅ T0 ÍÁËÓÉÍÁÌØÎÁ É ÉÍÅÅÔ ÉÚÌÏÍ.x 36. æÏÔÏÎÙ É ÆÏÎÏÎÙ × ÒÁ×ÎÏ×ÅÓÉÉ Ó ×ÅÝÅÓÔ×ÏÍ÷ ÐÒÅÄÙÄÕÝÅÍ ÒÁÚÄÅÌÅ ÍÙ ÒÁÓÓÍÁÔÒÉ×ÁÌÉ Ó×ÏÊÓÔ×Á ÉÄÅÁÌØÎÏÇÏ âÏÚÅ-ÇÁÚÁ, ÐÏÌÎÏÅ ÞÉÓÌÏ ÞÁÓÔÉÃ × ËÏÔÏÒÏÍ ÆÉËÓÉÒÏ×ÁÎÏ.
äÒÕÇÏÊ ×ÁÖÎÙÊ ÓÌÕÞÁÊ ÓÔÁÔÉÓÔÉÞÅÓËÏÇÏ ÒÁÓÐÒÅÄÅÌÅÎÉÑ âÏÚÅ ÐÒÅÄÓÔÁ×ÌÑÅÔ ÓÉÓÔÅÍÁ, ×ËÏÔÏÒÏÊ ÞÉÓÌÏ ÞÁÓÔÉà ÚÁ×ÉÓÉÔ ÏÔ ÔÅÍÐÅÒÁÔÕÒÙ ÔÁËÉÍ ÏÂÒÁÚÏÍ, ÞÔÏ ÈÉÍÉÞÅÓËÉÊ ÐÏÔÅÎÃÉÁÌ ÔÏÖÄÅÓÔ×ÅÎÎÏÒÁ×ÅÎ ÎÕÌÀ. ðÏÄÏÂÎÁÑ ÓÉÔÕÁÃÉÑ ÉÍÅÅÔ ÍÅÓÔÏ, ÎÁÐÒÉÍÅÒ, ÄÌÑ ÆÏÔÏÎÎÏÇÏ ÇÁÚÁ, ÎÁÈÏÄÑÝÅÇÏÓÑ × ÔÅÒÍÏÄÉÎÁÍÉÞÅÓËÏÍ ÒÁ×ÎÏ×ÅÓÉÉ Ó ÎÁÇÒÅÔÙÍ ×ÅÝÅÓÔ×ÏÍ | ÐÌÁÚÍÏÊ, Ô×£ÒÄÙÍ ÔÅÌÏÍ É Ô.Ä. éÚÌÕÞÅÎÉÅ, ÎÁÈÏÄÑÝÅÅÓÑ ×ÄÉÎÁÍÉÞÅÓËÏÍ ÒÁ×ÎÏ×ÅÓÉÉ Ó ÉÚÌÕÞÁÀÝÉÍ ×ÅÝÅÓÔ×ÏÍ, ÎÁÚÙ×ÁÅÔÓÑ Þ£ÒÎÙÍ. éÍÅÎÎÏ ÁÎÁÌÉÚÉÒÕÑ ÓÐÅËÔÒ Þ£ÒÎÏÇÏ ÉÚÌÕÞÅÎÉÑ, ðÌÁÎË ÏÔËÒÙÌ ÓÕÝÅÓÔ×Ï×ÁÎÉÅ Ë×ÁÎÔÏ×ÙÈ ÚÁËÏÎÏÍÅÒÎÏÓÔÅÊ, ÕÐÒÁ×ÌÑÀÝÉÈ ÅÇÏ Ó×ÏÊÓÔ×ÁÍÉ(ÓÍ.