56) Есть

38) Количество вещества — физическая величина, характеризующая количество однотипных структурных единиц, содержащихся в веществе. Под структурными единицами понимаются любые частицы, из которых состоит вещество (атомы,молекулы, ионы, электроны или любые другие частицы). Единица измерения количества вещества в СИ — моль.

39) Массы атомов и молекул малы и составляют величины порядка 10^-26 кг (так, масса молекулы воды составляет 3·10^-26 кг). Поэтому для характеристики масс атомов и молекул применяются безразмерные величины, получившие название относительной атомной массы элемента и относительной молекулярной массы вещества. Относительной атомной массой (A_r) элемента называется отношение массы атома этого элемента к 1/12 массы атома ¹²С. Макроскопическая система должна содержать число частиц сравнимое с числом Авогадро, чтобы ее можно было рассматривать в рамках статистической физики. Числом Авогадро называется число атомов, содержащихся в 12 граммах углерода: N_A=6,022·10²³ (2) Отношение числа молекул N в макрообъекте к числу Авогадро N_A называют количеством вещества: ν=N/N_A (3)

40) Моля́рная ма́сса вещества — масса одного моля вещества. Для отдельных химических элементов молярной массой является масса одного моля отдельных атомов этого элемента. В этом случае молярная масса элемента, выраженная в г/моль, численно совпадает смассой атома элемента, выраженной в а.е.м. (атомная единица массы). Однако надо чётко представлять разницу между молярной массой и молекулярной массой, понимая, что они равны лишь численно и отличаются по размерности.^[1] Молярные массы сложных молекул можно определить, суммируя молярные массы входящих в них элементов. Например, молярная масса воды (H₂O) есть M_H2O = 2 M_H +M_O = 2·1+16 = 18 (г/моль). Стоит отметить, что, например, молярная масса кислорода как элемента = 16 (г/моль), а в газообразном состоянии (O₂) = 32 (г/моль).

41) Идеальный газ — математическая модель газа, в которой предполагается, что потенциальной энергией взаимодействия молекул можно пренебречь по сравнению с их кинетической энергией. Между молекулами не действуют силы притяжения или отталкивания, соударения частиц между собой и со стенками сосуда абсолютно упруги, а время взаимодействия между молекулами пренебрежимо мало по сравнению со средним временем между столкновениями. Модель широко применяется для решения задач термодинамики газов и задач аэрогазодинамики. Например, воздух при атмосферном давлении и комнатной температуре с большой точностью описывается данной моделью. В случае экстремальных температур или давлений требуется применение более точной модели, например модели газа Ван-дер-Ваальса, в котором учитывается притяжение между молекулами. Различают классический идеальный газ (его свойства выводятся из законов классической механики и описываются статистикой Больцмана) и квантовый идеальный газ (свойства определяются законами квантовой механики, описываются статистиками Ферми — Дирака или Бозе — Эйнштейна).

42) нет

43) 1. Закон Бойля – Мариотта: для данной массы газа при постоянной температуре произведение давления газа на его объем есть величина постоянная: pV=const при T=const, m=const (7) Процесс, протекающий при постоянной температуре, называется изотермическим. Кривая, изображающая зависимость между величинами p и V, характеризующими свойства вещества при постоянной температуре, называется изотермой. Изотермы представляют собой гиперболы, расположенные тем выше, чем выше температура, при которой происходит процесс (рис. 1).   Рис. 1. Зависимость давления идеального газа от объема при постоянной температуре 2. Закон Гей-Люссака: объем данной массы газа при постоянном давлении изменяется с температурой линейно: V=V₀(1+αt) при p=const, m=const (8) Здесь t - температура по шкале Цельсия, V₀ - объем газа при 0 ^oС, α=(1/273) K^-1 - температурный коэффициент объемного расширения газа. Процесс, протекающий при постоянном давлении и неизменной массе газа, называется изобарным. В ходе изобарного процесса для газа данной массы отношение объема к температуре постоянно: V/T=const. На диаграмме в координатах (V,t) этот процесс изображается прямой, называемой изобарой (рис. 2).   Рис. 2. Зависимость объема идеального газа от температуры при постоянном давлении 3. Закон Шарля: давление данной массы газа при постоянном объеме изменяется линейно с температурой: p=p₀(1+αt) при p=const, m=const (9) Здесь t - температура по шкале Цельсия, p₀ - давление газа при 0 ^oС, α=(1/273) K^-1- температурный коэффициент объемного расширения газа. Процесс, протекающий при постоянном объеме и неизменной массе газа, называется изохорным. В ходе изохорного процесса для газа данной массы отношение давления к температуре постоянно: P/T=const. На диаграмме в координатах этот процесс изображается прямой, называемой изохорой (рис. 3).   Рис. 3. Зависимость давления идеального газа от температуры при постоянном объеме Вводя в формулах (8) и (9) термодинамическую температуру T, законам Гей-Люссака и Шарля можно придать более удобный вид: V=V₀(1+αt)=V₀[1+α(T-1/α)]=V₀αT (10)  p=p₀(1+αt)=p₀[1+α(T-1/α)]=p₀αT (11)

44) Международная практическая температурная шкала (МПТШ-68), температурная шкала, установленная в 1968 Международным комитетом мер и весов на основе 11 первичных воспроизводимых температурных точек, каждой из которых присвоено определённое значение температуры. В МПТШ-68 различают международную практическую температуру Кельвина (символ T₆₈) и международную практическую температуру Цельсия (символ t₆₈); соотношение между T₆₈ и t₆₈: t₆₈ = T₆₈ — 273,15 K. За 0 К взята такая температура, при которой полностью прекращается тепловое движение молекул вещества (абстракция и абсолютный 0 ТД температуры недостижим).  Для удобства шаг шкалы совпадает с шагом шкалы Цельсия. 

45) Уравнение состояния идеального газа (иногда уравнение Клапейрона или уравнение Менделеева — Клапейрона) — формула, устанавливающая зависимость между давлением, молярным объёмом и абсолютной температуройидеального газа. Уравнение имеет вид: где  — давление,  — молярный объём,  — универсальная газовая постоянная  — абсолютная температура,К. Так как  , где   — количество вещества, а  , где   — масса,   — молярная масса, уравнение состояния можно записать: Эта форма записи носит имя уравнения (закона) Менделеева — Клапейрона. В случае постоянной массы газа уравнение можно записать в виде: Последнее уравнение называют объединённым газовым законом. Из него получаются законы Бойля — Мариотта, Шарля и Гей-Люссака.

46) Уравнение Клапейрона — Клаузиуса — термодинамическое уравнение, относящееся к квазистатическим (равновесным) процессам перехода вещества из одной фазы в другую (испарение, плавление, сублимация, полиморфное превращение и др.). Согласно уравнению, теплота фазового перехода (например, теплота испарения, теплота плавления) при квазистатическом процессе определяется выражением где   — удельная теплота фазового перехода,   — изменение удельного объёма тела при фазовом переходе. Уравнение названо в честь его авторов, Рудольфа Клаузиуса и Бенуа Клапейрона.

48) Молекулярно-кинетической теорией называют учение о строении и свойствах вещества на основе представления о существовании атомов и молекул как наименьших частиц химических веществ. В основе молекулярно-кинетической теории лежат три основных положения: 1)Все вещества – жидкие, твердые и газообразные – образованы из мельчайших частиц – молекул, которые сами состоят из атомов («элементарных молекул»). Молекулы химического вещества могут быть простыми и сложными, т.е. состоять из одного или нескольких атомов. Молекулы и атомы представляют собой электрически нейтральные частицы. При определенных условиях молекулы и атомы могут приобретать дополнительный электрический заряд и превращаться в положительные или отрицательные ионы. 2)Атомы и молекулы находятся в непрерывном хаотическом движении. 3)Частицы взаимодействуют друг с другом силами, имеющими электрическую природу. Гравитационное взаимодействие между частицами пренебрежимо мало.

49) <E>=3/2 kT

50) Случа́йное собы́тие — подмножество множества исходов случайного эксперимента; при многократном повторении случайного эксперимента частота наступления события служит оценкой его вероятности. Случайное событие, которое никогда не реализуется в результате случайного эксперимента, называется невозможным и обозначается символом  . Случайное событие, которое всегда реализуется в результате случайного эксперимента, называется достоверным и обозначается символом  . Математически случайное событие — подмножество пространства элементарных исходов случайного эксперимента; элемент алгебры или сигма-алгебры событий  , которая в свою очередь задаётся аксиоматически и вместе с пространством элементарных событий   и вероятностью   образует вероятностное пространство  Классическое определение вероятности  (m - число благоприятных исходов опыта; n - число всех его исходов)

51) Вероятностью события называется численная мера возможности появления события в результате данного опыта. Вероятность события А обозначается Р(А). Событие W, которое обязательно произойдет в результате опыта, называется достоверным: Р(W) = 1. Событие Æ, которое никогда не может произойти в результате опыта, называется невозможным: Р(Æ) = 0. Событие А, о котором нельзя заранее сказать произойдет оно или нет в результате опыта, называется случайным: 0£Р(А)£1.

28) Тепловое излучение происходит за счет внутренней энергии вещества и поэтому свойственно всем телам при любой температуре, отличной от 0 К.Нагретые тела излучают электромагнитные волны. Это излучение осуществляется за счет преобразования энергии теплового движения частиц тела в энергию излучения. Тепловое излучение (температурное) - это электромагнитное излучение тела, находящегося в состоянии термодинамического равновесия. Иногда под тепловым излучением понимают не только равновесное, но также и неравновесное излучение тел, обусловленное их нагреванием. Такое равновесное излучение осуществляется, например, если излучающее тело находится внутри замкнутой полости с непрозрачными стенками, температура которых равна температуре тела.В теплоизолированной системе тел, находящихся при одной и той же температуре, теплообмен между телами путем испускания и поглощения теплового излучения не может привести к нарушению термодинамического равновесия системы, так как это противоречило бы, второму началу термодинамики. Тепловое излучение зависит от температуры тела, так как является следствием хаотического теплового движения молекул и атомов. Тепловое излучение характеризуют его энергией W. Поток излучения Фе - это отношение энергии излучения ко времени t, за которое оно произошло: Фе = W/t Энергетическая светимость тела - это отношение потока излучения, испускаемого телом, к площади S поверхности излучателя Re = Фе/S Еденица энергетической светимости - ватт на квадратный метр.

29) Австрийский физик И. Стефан (1835—1893), анализируя экспериментальные данные (1879), и Л. Больцман, применяя термодинамический метод (1884), решили эту задачу лишь частично, установив зависимость энергетической светимости R_e от температуры. Согласно закону Стефана - Больцмана, т.е. энергетическая светимость черного тела пропорциональна четвертой степени его термодинамической температуры; s — постоянная Стефана — Больцмана: ее экспери­ментальное значение равно 5,67×10^–8 Вт/(м² × К⁴). Закон Стефана - Больцмана, определяя зависимость R_е от температуры, не дает ответа относительно спектрального состава излучения черного тела. Из экспериментальных кривых зависимости функции r_l,T от длины волны l   при различных температурах (рис. 287) следует, что распределение энергии в спектре черного тела является неравномерным. Все кривые имеют явно выраженный максимум, который по мере повышения температуры смещается в сторону более коротких волн. Площадь, ограниченная кривой зависимости r_l,T от l и осью абсцисс, пропорциональна энергетической светимости R_e черного тела и, следовательно, по закону Стефана - Больцмана, четвертой степени температуры. Немецкий физик В. Вин (1864—1928), опираясь на законы термо- и электродинами­ки, установил зависимость длины волны l_max, соответствующей максимуму функции r_l,T, от температуры Т. Согласно закону смещения Вина, т. е. длина волны l_max, соответствующая максимальному значению спектральной плотности энергетической светимости r_l,T черного тела, обратно пропорциональна его термодинамической температуре, b — постоянная Вина; ее экспериментальное значе­ние равно 2,9×10^–3 м×К. Выражение (199.2) потому называют законом смещения Вина, что оно показывает смещение положения максимума функции r_l,T по мере возрастания температуры в область коротких длин волн. Закон Вина объясняет, почему при понижении температуры нагретых тел в их спектре все сильнее преобладает длинноволновое излучение (например, переход белого каления в красное при остывании металла).

30) Формула Планка — выражение для спектральной плотности мощности излучения абсолютно чёрного тела, которое было получено Максом Планком. Для плотности энергии излучения  : Формула Планка была получена после того, как стало ясно, что формула Рэлея — Джинса удовлетворительно описывает излучение только в области длинных волн. Для вывода формулы Планк в 1900 году сделал предположение о том, что электромагнитное излучение испускается в виде отдельных порций энергии (квантов), величина которых связана с частотой излучения выражением: Коэффициент пропорциональности   впоследствии назвали постоянной Планка,   = 1.054 · 10⁻²⁷ эрг·с.

31) Квантовые свойства проявляются во взаимодействии с квантовыми объектами, т.е. микрочастицами. В таких взаимодействиях энергия фотона определяется формулой Планка E = hν, где h -- постоянная Планка, а ν -- частота волны (фотон есть электромагнитная волна, характеризуемая частотой и длиной волны). ПРимером квантового взаимодействия фотона с веществом является возбуждение атомов, когда при поглощении фотона один из электронов перескакивает на более высокий энергетический уровень, а затем, возращаясь, излучает тот же фотон. Другой пример -- эффект Компотона -- рассеяние фотона на свободном электроне, при котором происходит увеличение длины волны фотона. Ещё один пример -- аннигиляция (взаимное уничтожение) частицы и античастицы при их столкновении, в результате чего происходит рождение фотона. Возможен и обратный процесс -- рождение пары частица-античастица, если энергия фотона достаточно велика. Следует учесть, что квантовые эффекты проявляются для волн с достаточно высокой частотой и маловероятны для низких частот (радиоволн, например). Фото́н (от др.-греч. φῶς, род. пад. φωτός, «свет») — элементарная частица, квант электромагнитного излучения (в узком смысле — света). Это безмассовая частица, способная существовать только двигаясь со скоростью света.Электрический заряд фотона также равен нулю. Фотон может находиться только в двух спиновых состояниях с проекцией спина на направление движения (спиральностью) ±1. Этому свойству в классической электродинамикесоответствует круговая правая и левая поляризация электромагнитной волны. Фотону как квантовой частице свойственен корпускулярно-волновой дуализм, он проявляет одновременно свойства частицы и волны. Фотоны обозначаются буквой  , поэтому их часто называют гамма-квантами (особенно фотоны высоких энергий); эти термины практически синонимичны. С точки зрения Стандартной модели фотон является калибровочным бозоном.Виртуальные фотоны^[3] являются переносчиками электромагнитного взаимодействия, таким образом обеспечивая взаимодействие, например, между двумя электрическими зарядами.^[4] Фотон — самая распространённая по численности частица во Вселенной. На один нуклон приходится не менее 20 миллиардов фотонов.^[5]

32)Фотоэффе́кт — это испускание электронов веществом под действием света (и, вообще говоря, любого электромагнитного излучения). В конденсированных веществах (твёрдых и жидких) выделяют внешний и внутренний фотоэффект. Законы фотоэффекта: Формулировка 1-го закона фотоэффекта: количество электронов, вырываемых светом с поверхности металла за единицу времени на данной частоте, прямо пропорционально световому потоку, освещающему металл.Согласно 2-му закону фотоэффекта, максимальная кинетическая энергия вырываемых светом электронов линейно возрастает с частотой света и не зависит от его интенсивности. 3-ий закон фотоэффекта: для каждого вещества существует красная граница фотоэффекта, то есть минимальная частота света   (или максимальная длина волны λ0), при которой ещё возможен фотоэффект, и если  , то фотоэффект уже не происходит.

33) Теоретическое объяснение этих законов было дано в 1905 году Эйнштейном. Согласно ему, электромагнитное излучение представляет собой поток отдельных квантов (фотонов) с энергией hν каждый, где h — постоянная Планка. При фотоэффекте часть падающего электромагнитного излучения от поверхности металла отражается, а часть проникает внутрь поверхностного слоя металла и там поглощается. Поглотив фотон, электрон получает от него энергию и, совершая работу выхода, покидает металл:  , где   — максимальная кинетическая энергия, которую может иметь электрон при вылете из металла.

34) ффект Комптона (Комптон-эффект) — явление изменения длины волны электромагнитного излучения вследствие упругого рассеивания его электронами. Обнаружен американским физиком Артуром Комптоном в 1923 году длярентгеновского излучения. В 1927 Комптон получил за это открытие Нобелевскую премию по физике. При рассеянии фотона на покоящемся электроне частоты фотона   и   (до и после рассеяния соответственно) связаны соотношением: где   — угол рассеяния (угол между направлениями распространения фотона до и после рассеяния). Перейдя к длинам волн: где   — комптоновская длина волны электрона. Для электрона   м. Уменьшение энергии фотона после комптоновского рассеяния называется комптоновским сдвигом. В классической электродинамике рассеяние электромагнитной волны на заряде (томсоновское рассеяние) не сопровождается уменьшением её частоты. Объяснить эффект Комптона в рамках классической электродинамики невозможно. С точки зрения классической физики электромагнитная волна является непрерывным объектом и в результате рассеяния на свободных электронах изменять свою длину волны не должна. Эффект Комптона является прямым доказательством квантования электромагнитной волны, другими словами подтверждает существование фотонов. Эффект Комптона является ещё одним доказательством справедливости корпускулярно-волнового дуализма микрочастиц.

35) Давление света - это давление, которое производят электромагнитные световые волны, падающие на поверхность какого-либо тела. Давление р, оказываемое волной на поверхность металла можно было рассчитать, как отношение равнодействующей сил Лоренца, действующих на свободные электроны в поверхностном слое металла, к площади поверхности металла: Квантовая теория света объясняет давление света как результат передачи фотонами своего импульса атомам или молекулам вещества. Давление света на газы в сотни раз меньше, чем на твёрдые тела. Давление света показывает, что поток излучения обладает не только энергией, но и импульсом, а следовательно, и массой.

36) Молекулярно-кинетическая теория является статистической теорией, то есть теорией, рассматривающей поведение систем, состоящих из огромного числа частиц (атомов и молекул), на основе вероятностных моделей. Так как число молекул огромное количество, то можно применить законы статистики и найти определенные закономерности для всего вещества в целом. Основные положения молекулярно-кинетической теории 1. Все вещества состоят из мельчайших частиц: молекул, атомов, в состав которых входят еще более мелкие элементарные частицы (электроны, протоны, нейтроны, барионы, мезоны, мюоны и т.д.). 2. Внутреннее состояние макроскопического тела характеризуется беспорядочным движением частиц, слагающим тело - это движение называется тепловым. 3. Между атомами и молекулами любого вещества существуют силы притяжения и отталкивания, эти взаимодействия имеют электромагнитную природу.

37) Молекулярная физика — раздел физики, изучающий строение и свойства вещества исходя из молекулярно-кинетических представлений, основывающихся на том, что все тела состоят из молекул, находящихся в непрерывном хаотическом движении. Процессы, изучаемые молекулярной физикой, являются результатом совокупного действия огромного числа молекул. Законы поведения огромного числа молекул, являясь статистическими закономерностями, изучаются с помощью статистического метода. Этот метод основан на том, что свойства макроскопической системы в конеч­ном счете определяются свойствами частиц системы, особенностями их движения и усредненными значениями динамических характеристик этих частиц (скорости, энер­гии и т. д.). Например, температура тела определяется скоростью хаотического движе­ния его молекул, но так как в любой момент времени разные молекулы имеют различные скорости, то она может быть выражена только через среднее значение скорости движения молекул. Нельзя говорить о температуре одной молекулы. Таким образом, макроскопические характеристики тел имеют физический смысл лишь в слу­чае большого числа молекул. Термодинамика — раздел физики, изучающий общие свойства макроскопических систем, находящихся в состоянии термодинамического равновесия, и процессы перехо­да между этими состояниями. Термодинамика не рассматривает микропроцессы, кото­рые лежат в основе этих превращений. Этимтермодинамический метод отличается от статистического. Термодинамика базируется на двух началах — фундаментальных за­конах, установленных в результате обобщения опытных данных. Область применения термодинамики значительно шире, чем молекулярно-кинетической теории, ибо нет таких областей физики и химии, в которых нельзя было бы пользоваться термодинамическим методом. Однако, с другой стороны, термодинами­ческий метод несколько ограничен: термодинамика ничего не говорит о микроскопи­ческом строении вещества, о механизме явлений, а лишь устанавливает связи между макроскопическими свойствами вещества. Молекулярно-кинетическая теория и термо­динамика взаимно дополняют друг друга, образуя единое целое, но отличаясь различ­ными методами исследования.