51. Изотермы реального газа. Опыт Эндрюса. Критические параметры.

_{-критическая температура, К-точка перегиба.}

_{Критические параметры:}

Отличие экспериментальных (Эндрюс) и теоретических (Ван-дер-Ваальс) изотерм заключается в том, что превращению газа в жидкость в первом случае соответствуют горизонтальные участки, а во втором — волнообразные. Пар отличается от остальных газообразных состояний тем, что при изотермическом сжатии претерпевает процесс сжижения. Газ же при температуре выше критической не может быть превращен в жидкость ни при каком давлении.

52. Внутренняя энергия реального газа. Эффект Джоуля-Томсона.

После прохождения газа через пористую перегородку в правой части газ характеризуется параметрами р2, V2, Т2. Давления р1 и р2 поддерживаются постоянными(р1 > р2). Внешняя работа, совершаемая газом, состоит из положительной работы при движении поршня 2 (А2 — р2V2) и отрицательной при движении поршня 1 {А1 = р1V1), т.е. А = А2 - А1. Таким образом, в опыте Джоуля —Томсона сохраняется (остается неизменной) величина U+pV.

53. Фазовые переходы первого и второго рода.

Фазой называется термодинамически равновесное состояние вещества, отличающееся по физическим свойствам от других возможных равновесных

состояниях того же вещества.

Фазовый переход — всегда связан с качественными изменениями свойств вещества.

Фазовый переход I рода (например, плавление, кристаллизация) сопровождается поглощением или выделением теплоты, называемой теплотой фазового перехода.

Фазовые переходы, не связанные с поглощением или выделением теплоты и изменением объема, называются фазовыми переходам II рода.

Точка, в которой пересекаются эти кривые и которая, следовательно, определяет условия (температуру Т соответствующее ей равновесное давление р) одновременного равновесного сосуществования трех фаз вещества, называется

тройной точкой.

Уравнение Клапейрона — Клаузиуса позволяет определить наклоны кривых равновесия: _{-плавление}

54. Классические представления о теплоемкости твердых тел. Теория Эйнштейна. Теория Дебая.

В качестве модели твердого тела рассмотрим правильно построенную кристаллическую решетку, в узлах которой частицы (атомы, ионы, молекулы), принимаемые за материальные точки, колеблются около своих положений равновесия — узлов решетки — в трех взаимно перпендикулярных направлениях. Таким образом, каждой составляющей кристаллическую решетку частице приписывается три колебательных степени свободы, каждая из которых, согласно закону равнораспределения энергии по степеням свободы, обладает энергией кТ.

А. Эйнштейн, приближенно считая, что колебания атомов кристаллической решетки независимы (модель кристалла как совокупности независимых колеблющихся с одинаковой частотой гармонических осцилляторов), создал качественную квантовую теорию теплоемкости кристаллической решетки.

Рассматривая непрерывный спектр частот осцилляторов, П. Дебай показал, что основной вклад в среднюю энергию квантового осциллятора вносят колебания низких частот, соответствующих упругим волнам. Поэтому тепловое возбуждение твердого тела можно описать в виде упругих волн, распространяющихся в кристалле.