Калашников Н.П., Смондырев М.А. Основы физики Т.2 (2001) (1135800), страница 91
Текст из файла (страница 91)
¯à¨¬¥à, å à ªâ¥àp ï ¬®«¥ªã«ïà ï ç áâ®â ¡ã¤¥â ®¯à¥¤¥«ïâìáï ä®à¬ã«®© !m k=mp =pme =mp!a . à®â® ¯®ç⨠¢ 2000 à § ¬ áᨢ¥¥ í«¥ªâà® , â ª ç⮠ᮮ⢥âáâ¢ãîé ï ç áâ®â ( § ç¨â, ¨ å à ªâ¥à ï í¥à£¨ï ªà¨áâ «« ) ¡ã¤¥â¯à¨¬¥à® ¢ 45 à § ¬¥ìè¥. ª, ¤«ï å à ªâ¥à®© í¥à£¨¨ á¢ï§¨ ç áâ¨æë¢ ªà¨áâ ««¥ ¨ íª¢¨¢ «¥â®© ⥬¯¥à âãàë ¨¬¥¥¬r mer meEm m Ea 0:3 í; Tm m Ta 2200 K 2000 C: (43.13)pp® 䨧¨ç¥áª®¬ã á¬ëá«ã íª¢¨¢ «¥â ï ⥬¯¥à âãà | í⮠⥬¯¥à âãà ,¯à¨ ª®â®à®© ¬®«¥ªã«ë ®â¤¥«ïîâáï ¤à㣠®â ¤à㣠, â® ¥áâì ¢¥é¥á⢮ ¯« ¢¨âáï.
¥¬¯¥à âãàë ¯« ¢«¥¨ï ¥ª®â®àëå ⢥à¤ëå ⥫ ¯à¨¢¥¤¥ë ¢ â ¡«¨æ¥ 43.3.528« ¢ 43. ¢®©á⢠¢¥é¥á⢠¡«¨æ 43.3: ¥¬¯¥à âãà ¯« ¢«¥¨ï ⢥à¤ëå ⥫ â¥à¨ « ®«®¢® « âãì §®«®â® çã£ã ªà¥¬¨© áâ «ì ¨à¨¤¨© ¢®«ìäà ¬T¯«; C231.9 9201063 1200 14201500 2454338043.6®¤ã«ì ã¯à㣮á⨢ ⮢®¥ ¤ ¢«¥¨¥ ¢ ⮬¥, ª ª ¬ë ¢¨¤¥«¨, à ¢®2Pq 4m~ a5 2 1012 =¬2:e B(43.14) ª¨¥ ¢ë᮪¨¥ ¤ ¢«¥¨ï ¢áâà¥ç îâáï ¢ãâਠ§¢¥§¤, ® 祬 à¥çì ¯®©¤¥â¤ «ìè¥. ªà¨áâ ««¥ í¥à£¨ï 㬥ìè ¥âáï ¯®ç⨠¤¢ ¯®à浪 , ¨ å à ªâ¥à ï ¢¥«¨ç¨ ª¢ ⮢®£® ¤ ¢«¥¨ï (¬ë ®¡®§ 稬 ¥£® E ) ¡ã¤¥âà ¢ r me(43.15)E m Pq 4 1010 =¬2:p® 䨧¨ç¥áª®¬ã á¬ëá«ã íâ ¢¥«¨ç¨ ¥ çâ® ¨®¥, ª ª ¬®¤ã«ì ã¯à㣮áâ¨(£ ) | å à ªâ¥à¨á⨪ ᦨ¬ ¥¬®á⨠⢥à¤ëå ⥫.
â ¡«¨æ¥ 43.4¯à¨¢¥¤¥ë ᮮ⢥âáâ¢ãî騥 íªá¯¥à¨¬¥â «ìë¥ ¤ ë¥. â¥à¨ «E; 1010 =¬2 ¡«¨æ 43.4: ®¤ã«ì £ ᢨ¥æ ä àä®à á¥à¥¡à® çã£ã ¬¥¤ì áâ «ì ¢®«ìäà ¬1.65.87.910.8 12.3 20.6 39¥á¬®âàï ¤®¢®«ì® ¡®«ì让 à §¡à®á ¤ ëå ¢ í⮩ ¨ ¤à㣨å â ¡«¨æ å, ¤®«¦® ¡ëâì ïá®, çâ® à §«¨ç¨ï ®¯à¥¤¥«ïîâáï ®á®¡¥®áâﬨáâàãªâãàë ¤ ëå ª®ªà¥âëå ¢¥é¥áâ¢, ¢ â® ¢à¥¬ï ª ª è¥ à áᬮâ२¥ ¯à®¢®¤¨âáï á ®¡é¥© â®çª¨ §à¥¨ï ¨ ¯à ¢¨«ì® ®¯¨áë¢ ¥â ¯®à冷ª¢¥«¨ç¨.43.7¥¯«®â á£®à ¨ïᮢã 襩 樢¨«¨§ 樨 ¤® á¨å ¯®à ®¡¥á¯¥ç¨¢ ¥â 娬¨ç¥áª ï ॠªæ¨ïC + O2 ! CO2 + 4:2 í.
áá®¢ë¥ ç¨á« 㣫¥à®¤ ¨ ª¨á«®à®¤ à ¢ë12 ¨ 16, ᮮ⢥âá⢥®, â ª çâ® ¢ ®¤®© ॠªæ¨¨ ãç áâ¢ã¥â 12 mp 2 10 26 ª£ 㣫¥à®¤ . ¥à£¥â¨ç¥áª¨© ¢ë室 ॠªæ¨¨ à ¢¥ 4:2 í 6:73 10 19 ¦. §¤¥«¨¢ íâã ¢¥«¨ç¨ã ¬ ááã 㣫¥à®¤ , ¯®«ãç ¥¬ ¢¥«¨ç¨ã43.8.®¢¥àå®á⮥ â殮¨¥ ¨ ⥯«®â ª¨¯¥¨ï529 ¡«¨æ 43.5: ¥¯«®â á£®à ¨ï â¥à¨ « ¤¥à¥¢® â®àä ¬¬¨ ª ᯨàâ âà æ¨â ¡¥§¨ ¯à®¯ ¢®¤®à®¤H , ¦/ª£ 81518.425314242.512034 ¦/ª£. ¡«¨æ 43.5 ¤ ¥â ¯à¥¤áâ ¢«¥¨¥ ® ⥯«®â¥ á£®à ¨ï Hà §«¨çëå ¢¨¤®¢ ⮯«¨¢ . ¬¥â¨¬, ç⮠⥯«®â¢®à ï ᯮᮡ®áâì £ §®¢ ®¡ëç® ¢ëà ¦ ¥âáï ¢¥¤¨¨æ å ¦=¬3, ç⮠㤮¡¥¥ ¤«ï ¯à ªâ¨ç¥áª¨å 㦤. â ¡«¨æ¥ ¤«ï㤮¡á⢠áà ¢¥¨ï íâ ¢¥«¨ç¨ ¯¥à¥áç¨â ¢ ¦/ª£ á ¯®¬®éìî § ç¥¨ï ¯«®â®á⨠íâ¨å £ §®¢ ¯à¨ ®à¬ «ìëå ãá«®¢¨ïå. â ¡«¨æ¥, ¯®¢â®à¨¬, ¢ë室 í¥à£¨¨ ®â¥á¥ ª ¬ áᥠ£®àî祣®; ª®«¨ç¥á⢮¬ ᮦ¦¥®£® ª¨á«®à®¤ ¬ë ®¡ëç® ¥ ¨â¥à¥á㥬áï.
®¤áç¨â ¥¬,®¤ ª®, í¥à£¥â¨ç¥áª¨© ¢ë室 H 0 á ãç¥â®¬ ¢á¥å ¢¥é¥áâ¢, ¢áâ㯠îé¨å ¢à¥ ªæ¨î. «ï ॠªæ¨¨ £®à¥¨ï 㣫¥à®¤ ¬ë ¤®«¦ë ⮣¤ ®â¥á⨠¢ë室 í¥à£¨¨ ª ¯®«®© ¬ áᥠ¢á¥å 44 㪫®®¢ (44 mp 7:36 10 26 ª£),¨«¨ 㬮¦¨âì ¯®«ãç¥ë¥ 34 ¦/ª£ ä ªâ®à 12/44, çâ® ¤ áâ ¢¥«¨ç¨ã ¯®à浪 H 0 = 9.3 ¦/ª£. ¥ ªæ¨ï £®à¥¨ï ¢®¤®à®¤ ¨¬¥¥â¢¨¤ 2H + O ! H2O. ᥣ® ¢ ॠªæ¨¨ ãç áâ¢ã¥â 18 㪫®®¢, ⥯«®â¢®à ï ᯮᮡ®áâì H ¢ ¯à¨¢¥¤¥®© â ¡«¨æ¥ ®â¥á¥ «¨èì ª ¤¢ã¬ãª«® ¬ ¢®¤®à®¤ .
¬®¦ ï 120 ¦/ª£ ä ªâ®à 2/18, ¯®«ãç ¥¬H 0 = 13:3 ¦=ª£, çâ® ¤®¢®«ì® ¡«¨§ª® ª § ç¥¨î «®£¨ç®© ¢¥«¨ç¨ë ¤«ï 㣫¥à®¤ . ¥¯¥àì ¬ë ¬®¦¥¬ ®¡êïá¨âì ¥¥ ¯à®¨á宦¤¥¨¥.ëè¥ ¡ë« ¯®«ãç¥ ®æ¥ª í¥à£¨¨ Em , å à ªâ¥à®© ¤«ï ªà¨áâ ««¨ç¥áª®© (¨«¨ ¬®«¥ªã«ïன) áâàãªâãàë: Em 0:3 í 4:8 10 20 ¦. áãé®á⨠¡ë« ®æ¥¥ í¥à£¨ï á¢ï§¨ ¬®«¥ªã«ë ¢®¤®à®¤ H2. â®áï íâãí¥à£¨î ª ¬ áᥠ¬®«¥ªã«ë 2mp 3:35 10 27 ª£, ¬ë ¨ ¯®«ãç ¥¬ ¢¥«¨ç¨ã㦮£® ¯®à浪 :(43.16)H 0 2Emm 14 ¦=ª£:p43.8®¢¥àå®á⮥ â殮¨¥ ¨ ⥯«®â ª¨¯¥¨ï®«¥ªã«ë ¦¨¤ª®á⨠¨á¯ëâë¢ îâ ¯à¨â殮¨¥ á® áâ®à®ë ¤àã£¨å ¬®«¥ªã«.
᫨ ¤ ï ¬®«¥ªã« 室¨âáï ¢ãâਠ¦¨¤ª®áâ¨, ⮠ᨫë á®áâ®à®ë ¤àã£¨å ¬®«¥ªã« ãà ¢®¢¥è¨¢ îâáï. ᫨ ¦¥ ¬®«¥ªã« 室¨âáï ¯®¢¥àå®áâ¨, â® í⮣® ¥ ¯à®¨á室¨â, ¨ ¬®«¥ªã« ¯à¨â¢ ¥âáï ¦¨¤ª®áâìî. ª®¥ ¥¨¥ §ë¢ ¥âáï ¯®¢¥àå®áâë¬ â殮¨¥¬,530« ¢ 43. ¢®©á⢠¢¥é¥á⢠¡«¨æ 43.6: ®«ïà ï ⥯«®â ª¨¯¥¨ï ¨ ª®íä䍿¨¥â ¯®¢¥àå®á⮣® â殮¨ï â¥à¨ «á¯¨àâ æ¥â® ¡¥§®« ¢®¤ «î¬¨¨© àâãâì §®«®â®; ª¦=¬®«ì38.74 29.09 30.76 40.68 29359.23 3312;=¬22.8 23.728.9 72.9 915465 1125p=¬¦102(2NA ); 10 ¬ 6.75.75.33.8 2.91.82.8¨ å à ªâ¥à¨§ã¥âáï ®® ª®íä䍿¨¥â®¬ , ¨¬¥î騬 à §¬¥à®áâì ¦=¬2.® á¬ëá«ã ª®íä䍿¨¥â ¯®¢¥àå®á⮣® â殮¨ï | íâ® í¥à£¨ï, ¯à¨å®¤ïé ïáï ¥¤¨¨æã ᢮¡®¤®© ¯®¢¥àå®á⨠¦¨¤ª®áâ¨.
§-§ ¯®¢¥àå®á⮣® â殮¨ï ¦¨¤ª®áâì ¢ ãá«®¢¨ïå ¥¢¥á®¬®á⨠ᮡ¨à ¥âáï ¢ è à,â ª ª ª â ª ï ä®à¬ ®¡¥á¯¥ç¨¢ ¥â ¬¨¨¬ «ìãî ¯«®é ¤ì ¯®¢¥àå®áâ¨. § «®áì ¡ë, çâ® ®¡é¥£® ¬¥¦¤ã ª®íä䍿¨¥â®¬ ¯®¢¥àå®á⮣® â殮¨ï ¨ ¬®«ïன ⥯«®â®© ª¨¯¥¨ï | í¥à£¨¥©, § âà 稢 ¥¬®© ¨á¯ २¥ ®¤®£® ¬®«ï ¦¨¤ª®áâ¨? ® ¥ ¡ã¤¥¬ â®à®¯¨âìáï.®§ì¬¥¬ ¬®«ì ¦¨¤ª®áâ¨, \¢®®à㦨¬áï ®áâàë¬ ®¦®¬" ¨ ªªãà ⮮⤥«¨¬ ¢á¥ NA = 6:02 1023 ¬®«¥ªã« ¤à㣠®â ¤à㣠. íâ® ¤® § âà â¨âì í¥à£¨î Em NA. ® ®â¤¥«¥¨¥ ¬®«¥ªã« ¤à㣠®â ¤à㣠¥áâì ¥ ç⮨®¥, ª ª ¯à¥¢à 饨¥ ¦¨¤ª®á⨠¢ ¯ à. ®«ãç ¥¬ ⮣¤ ®æ¥ªã Em NA 30 ª¦=¬®«ì:(43.17) ¤à㣮© áâ®à®ë, ¨á¯ ਢ (\¢ë१ ¢") ®¤ã ¬®«¥ªã«ã ¨§ ®¡à §æ , ¬ë§ âà 稢 ¥¬ í¥à£¨î Em ¨ 㢥«¨ç¨¢ ¥¬ ¯®«ãî ¯®¢¥àå®áâì ¦¨¤ª®á⨠㤢®¥ãî ¯«®é ¤ì ¯®¢¥àå®á⨠¬®«¥ªã«ë S = 2 4a2B .
®¡à §®¢ ¨¥ ¥¤¨¨æë ¯«®é ¤¨ ¯®è« , â ª¨¬ ®¡à §®¬, í¥à£¨ï Em =S , çâ® ¢¥¤¥â ª®æ¥ª¥ ª®íä䍿¨¥â ¯®¢¥àå®á⮣® â殮¨ï:(43.18) 8Eam2 680 ¬¦=¬2:B 襩 ¨â¥à¯à¥â 樨 ¨â¥à¥á® â®, çâ® § ï «¨èì ¬ ªà®áª®¯¨ç¥áª¨¥ å à ªâ¥à¨á⨪¨¢¥é¥á⢠¨ , ¬ë ¬®£«¨ ¡ë 㦥 ®¯à¥¤¥«¨âì ¤¨ p¬¥âà ¬®«¥ªã« d =(2NA ). ®®â¢¥âáâ¢ãî騥 íªá¯¥à¨¬¥â «ì륤 ë¥ ¯à¨¢¥¤¥ë ¢ â ¡«¨æ¥ 43.6.¨¤®, çâ® ¬ë ¯®«ã稫¨ ¥¯«®åãî ®æ¥ªã ¤«ï ¬®«ïன ⥯«®âë ª¨¯¥¨ï ®¡ëçëå ¦¨¤ª®á⥩.
¤¢®¥ë© ¦¥ à ¤¨ãá ®à , ª ª ¢¨¤® ¨§ ¯®á«¥¤¥© áâப¨ â ¡«¨æë, ¬¥ìè¥ à¥ «ìëå à §¬¥à®¢ ¬®«¥ªã« ¦¨¤ª®áâ¨,çâ® ¨ ®¡êïáï¥â à §¨æã ¢ ®æ¥ª¥ ª®íä䍿¨¥â ¯®¢¥àå®á⮣® â殮¨ï, ª®â®à ï ᮢᥬ ¥¯«®å ¤«ï à ᯫ ¢«¥ëå ¬¥â ««®¢. ë ¯ëâ ¥¬áﮡêïá¨âì ᢮©á⢠¦¨¤ª®á⥩ ¢ à ¬ª å ¥¤¨®© á奬ë, ¥ ¤¥« ï à §«¨ç¨©43.9.®íä䍿¨¥â ⥯«®¯à®¢®¤®áâ¨531¬¥¦¤ã, ᪠¦¥¬, ¢®¤®© ¨ ¦¨¤ª¨¬ §®«®â®¬. âáî¤ ¨ ¥ª®â®àë¥ à á宦¤¥¨ï. â® ¦¥ ¢à¥¬ï ç¨á« ¢ ¯®á«¥¤¥© áâப¥ ¥ ᫨誮¬ à §ïâáï ¤à㣮⠤à㣠, â ª çâ® è¨ ¯à¥¤áâ ¢«¥¨ï ® á¢ï§¨ ¬®«ïன ⥯«®âë ª¨¯¥¨ï¨ ª®íä䍿¨¥â ¯®¢¥àå®á⮣® â殮¨ï ®ª §ë¢ îâáï, ¯®-¢¨¤¨¬®¬ã,¯à ¢¨«ì묨.43.9®íä䍿¨¥â ⥯«®¯à®¢®¤®á⨢«¥¨¥ ⥯«®¯à®¢®¤®á⨠®â®á¨âáï ª â..
¥¨ï¬ ¯¥à¥®á . ãáâìç áâ¨æë áà¥¤ë ¨¬¥îâ ¬ ááã m, á।îî ᪮à®áâì ⥯«®¢®£® ¤¢¨¦¥¨ï v,à á¯à¥¤¥«¥ë á ¯«®â®áâìî n ¨ ¨¬¥¥â ¤«¨ã ᢮¡®¤®£® ¯à®¡¥£ . ।áâ ¢¨¬ ᥡ¥ ª ªãî-â® ¯«®é ¤ªã S ¢ á।¥, à ᯮ«®¦¥ãî, ᪠¦¥¬, £®à¨§®â «ì®. â®¡ë ¨§¡¥¦ âì ¯à®¡«¥¬ á ¨â¥£à¨à®¢ ¨¥¬ ¯® ᪮à®áâï¬ç áâ¨æ, ã¯à®á⨬ § ¤ çã, ¯à¥¤áâ ¢¨¢, çâ® ®¨ ¬®£ãâ ¤¢¨£ âìáï ⮫쪮 ¯®è¥á⨠¯à ¢«¥¨ï¬ (¢¢¥àå-¢¨§, ¢¯¥à¥¤- § ¤, ¯à ¢®- «¥¢®). ६ﬥ¦¤ã á⮫ª®¢¥¨ï¬¨ = =v.
íâ® ¢à¥¬ï ᢥàåã ¯«®é ¤ªã ¯®¯ ¤ãâ ç áâ¨æë ¨§ ®¡ê¥¬ vS ; ¨å ç¨á«® | nvS=6. ®áª®«ìªã ¢à¥¬ï ¨å¤¢¨¦¥¨ï à ¢® , ®¨ ¥ ¨á¯ëâ «¨ á⮫ª®¢¥¨© ¤® ¤®á⨦¥¨ï ¯«®é ¤ª¨ S ¨ ¥áãâ ¨ä®à¬ æ¨î ® ᢮©á⢠å á«®ï, à ᯮ«®¦¥®£® à ááâ®ï¨¨ ¢ëè¥ ¯«®é ¤ª¨. ãáâì ⥬¯¥à âãà ¢ ⮬ á«®¥ à ¢ T+ .®£¤ á।ïï ⥯«®¢ ï í¥à£¨ï ç áâ¨æ í⮣® á«®ï à ¢ 3kB T+ =2, ª®«¨ç¥á⢮ ⥯«®¢®© í¥à£¨¨, ¯à®å®¤ï饩 ç¥à¥§ ¯«®é ¤ªã S ᢥàåã, à ¢¥ w+ = nvSkB T+ =4. «®£¨ç®, ¯«®é ¤ªã ¯®¯ ¤ îâ ç áâ¨æë ¨§á«®ï, à ᯮ«®¦¥®£® à ááâ®ï¨¨ ¨¦¥, ¨ ¯¥à¥®á¨¬ ï ¨¬¨ í¥à£¨ïà ¢ w = nvSkB T =4, £¤¥ T | ⥬¯¥à âãà ¨¦¥£® á«®ï. 室¨¬ ⮣¤ ¯®«ë© ¯®â®ª í¥à£¨¨ ç¥à¥§ ¯«®é ¤ªã S , â® ¥áâì ª®«¨ç¥á⢮ í¥à£¨¨, ¯à®å®¤ï饩 ç¥à¥§ ¥¤¨¨æã ¯«®é ¤¨ ¢ ¥¤¨¨æã ¢à¥¬¥¨Q = (w+ w )=S :1 k nv:;(43.19)Q = dTdz2 B¤¥áì à §®áâì ⥬¯¥à âãà á«®¥¢ § ¬¥¥ ¢ëà ¦¥¨¥¬ T+ T = 2(dT=dz ). à ¬¥âà §ë¢ ¥âáï ª®íä䍿¨¥â®¬ ⥯«®¯à®¢®¤®áâ¨.楨¬ ¥£® ¢¥«¨ç¨ã ¤«ï ¦¨¤ª®á⨠¨«¨ ⢥म£® ⥫ (¥ ¯à®¢®¤¨ª , á ⥬¨ á¨âã æ¨ï ®á®¡ ï).
«®â®áâì ç áâ¨æ ¨¬¥¥â ¯®à冷ª n 1=(2aB )3 0:8 1030 1=¬3, ¤«¨ ᢮¡®¤®£® ¯à®¡¥£ ¯® ¯®à浪㠢¥«¨ç¨ë à ¢ ¤¨ ¬¥âàã ⮬ 2aB 10 10 ¬. ।ïï ᪮à®áâì ⥯«®¢®£® ¤¢¨¦¥¨ï ®æ¥¨¢ ¥âáï ¨§ á®®â®è¥¨ï mpv2 =2 3kB Tbiol =2, ®âªã¤ 532« ¢ 43. ¢®©á⢠¢¥é¥á⢠¡«¨æ 43.7: ®íä䍿¨¥â ⥯«®¯à®¢®¤®á⨠â¥à¨ «¢®§¤ãå ¯¥®¯« á⠯஡ª ¤¥à¥¢® á¡¥áâ ¢®¤ ¡¥â® ¬à ¬®à (â=(¬ )) 0.034 0.040.050.1-0.2 0.4-0.8 0.6 0.7-1.2 2.8v 2:9 103 ¬=á. १ã«ìâ ⥠¯à¨å®¤¨¬ ª ®æ¥ª¥ 1:7 â/(¬ ).à ¢¨¬ íâ®â १ã«ìâ â á â ¡«¨æ¥© 43.7. ¨¤®, çâ® ®æ¥ª § ¢ëè¥ ¯®ç⨠¤¢ ¯®à浪 ¤«ï ¯®à¨áâëå ¬ â¥à¨ «®¢, ᮤ¥à¦ é¨å ¢®§¤ãè륯ãáâ®âë, ¥ ãçâ¥ë¥ ¬¨.