Nwy perffaith

Mae'n hysbys bod holl sylweddau o ran eu natur yn cael eu cyflwr agregu, un sy'n nwy. Cydrannau y gronynnau - moleciwlau a atomau - yn cael eu gwasgaru'n ar wahân o bell. Fodd bynnag, maent yn symud yn rhydd yn gyson. eiddo hwn yn dangos bod y rhyngweithio rhwng y gronynnau digwydd dim ond ar adeg y cydgyfeirio, gan gynyddu cyflymder y moleciwlau gwrthdaro a'u maint yn ddramatig. Mae'r cyflwr nwyol o fater gwahaniaethu oddi wrth y solid a hylif.

Mae'r gair "nwy" mewn Groeg yn swnio fel "anhrefn". Mae hyn yn berffaith nodweddu symudiad gronynnau, sydd mewn gwirionedd ar hap ac yn anhrefnus. Nid yw'r nwy yn ffurfio arwyneb pendant, mae'n llenwi y gyfrol gyfan ar gael iddo. y fath gyflwr o fater - y mwyaf cyffredin yn ein bydysawd.

Mae'r cyfreithiau sy'n pennu priodweddau ac ymddygiad sylweddau o'r fath, ac i lunio yr hawsaf i ystyried yr enghraifft o wladwriaeth lle mae'r dwysedd cymharol y moleciwlau ac atomau yn isel. Fe'i galwyd yn y "nwy delfrydol". Mae'n y pellter rhwng y gronynnau yn fwy na radiws grymoedd rhyngfoleciwlaidd rhyngweithio.

Felly, y nwy delfrydol - model damcaniaethol o fater lle mae bron dim gronynnau rhyngweithio. Iddo ef, rhaid i'r amodau canlynol yn bodoli:

1. maint bach iawn o'r moleciwlau.

2. Dim grym o ryngweithio rhyngddynt.

3. Gwrthdrawiadau yn digwydd fel y gwrthdrawiad o beli elastig.

Mae enghraifft dda o gyflwr hon o'r nwyon deunydd yn cael ei alw lle nad yw'r pwysau ar dymheredd isel yn fwy na 100 o weithiau atmosfferig. Maent yn cael eu rhestru fel rhyddhau.

Mae'r cysyniad o "nwy delfrydol" gwyddoniaeth wedi ei gwneud yn bosibl i adeiladu damcaniaeth ginetig foleciwlaidd-, y mae eu canfyddiadau yn cael eu cadarnhau mewn nifer o arbrofion. Yn ôl y ddysgeidiaeth hon yn nwyon delfrydol o wahanol clasurol a cwantwm.

Nodweddion y cyntaf yn cael ei adlewyrchu yn y deddfau ffiseg clasurol. Y cynnig o ronynnau yn y nwy yn annibynnol ar ei gilydd, mae'r pwysau a roddir ar y wal yn hafal i swm y curiadau sy'n cael eu trosglwyddo mewn moleciwlau gwrthdrawiad unigol am beth amser. Mae eu hegni yw swm y gronynnau unigol cyfunol. nwy delfrydol Gwaith yn yr achos hwn yn cael ei gyfrifo hafaliad Clapeyron p = nkT. Enghraifft drawiadol o hyn yw'r cyfreithiau sy'n deillio gwyddonwyr ffisegol megis Boyle-Mariotte, Hoyw-Lussac, Charles.

Os bydd y tymheredd nwy delfrydol yn gostwng neu'n cynyddu dwysedd gronynnau i werth penodol, yn cynyddu ei briodweddau tonnau. Mae pontio yn digwydd i'r cwantwm nwy, yr hon y tonfeddi o atomau a moleciwlau yn debyg i'r pellter rhyngddynt. Mae dau fath o nwy delfrydol:

1. Addysgu a Bose Einstein gronynnau o un math yn cael eu sbin cyfanrif.

2. ystadegau Fermi a Dirac: math gwahanol o foleciwlau sydd â sbin hanner-cyfanrif.

Yn wahanol i nwy delfrydol clasurol o'r cwantwm yw bod hyd yn oed ar werth sero tymheredd absoliwt y dwysedd ynni a phwysau gwahanol o sero. Maent yn dod yn fwy gyda dwysedd cynyddol. Yn yr achos hwn, mae'r gronynnau yn cael uchafswm (enw arall - ffin) ynni. O safbwynt hwn, strwythur y ddamcaniaeth o sêr yn y rhai lle mae'r dwysedd yn uwch 1-10 kg / cm3, cyfraith electron amlwg. Os yw'n fwy na'r 109kg / cm3, sylwedd trosi i niwronau.

Yn metelau, mae'r defnydd o'r ddamcaniaeth y mae'r nwy delfrydol clasurol yn mynd i mewn i'r cwantwm, yn helpu i esbonio y rhan fwyaf o eiddo metelaidd o gyflwr mater: gronynnau mwy trwchus, y agosach at ddelfryd hon.

O'i fynegi yn gryf tymheredd isel o sylweddau amrywiol mewn gwladwriaethau hylif a solet Gall symudiad cyfunol y moleciwlau yn cael eu hystyried fel gwaith nwy delfrydol cynrychioli excitations wan. Mewn achosion o'r fath, cyfraniad gweledol i'r ynni y corff, sy'n cael ei ychwanegu at y gronynnau.