Задача 5 (1183287)
Текст из файла
Задача 5. Определить разность теплоемкостей в переменных а) V,T; б) P,T. Определить
для а)идеального больцмановского газа: б) газа Ван-дер-Ваальса; в) идеального вырожденного ферми-газа при
; г) фотонного газа.
Решение. По определению
Итак,
Упрощаем правую часть этого соотношения, используя выражение для дифференциала свободной энергии . Следовательно,
Подставляя это соотношение в (1), окончательно находим
Теперь рассмотрим примеры.
а) уравнение Клапейрона для идеального газа имеет вид Следовательно,
Подставляя эти соотношения в (3), находим простое хорошо известное соотношение
б) уравнение Ван-дер-Ваальса имеет вид
Следовательно,
Подставляя эти соотношения в (3), находим
Отметим, что при а = 0 отсюда получим снова соотношение (3) для идеального газа, хотя b может быть отлично от нуля.
в) перепишем (3) с учетом (2) в виде
Уравнение состояния газа Ферми при имеет вид
Подставляя эти соотношения в (6), находим малое отличие между теплоемкостями, кубичное по температуре:
г) фотонный газ (черное излучение). Уравнение состояния имеет вид
Так как , а
конечно, то согласно (3) имеем
При этом теплоемкость
является конечной, а
- бесконечной величиной.
д) повторяем рассуждения раздела а) с заменой давления на объем и наоборот:
Итак,
Для термодинамического потенциала имеем
Следовательно,
Подставляя это соотношение в (8), окончательно находим
Характеристики
Тип файла документ
Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.
Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.
Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.