MolFiz_2012_v2
.pdfКафедра общей физики ГрГУ им. Янки Купалы
Мультимедийный курс лекций
«Молекулярная физика»
для студентов специальностей:
1-31 04 01-02 Физика (производственная деятельность); 1-31 04 01-03 Физика (научно-педагогическая деятельность).
Разработчик: Д.В. Гузатов, к.ф.-м.н. Версия: 2.0
Гродно – 2012
Содержание
• |
Введение |
сл. 5 |
• |
Основные представления молекулярно |
|
|
-кинетической теории идеального газа |
сл. 16 |
• Сведения из теории вероятностей |
сл. 34 |
|
• |
Элементы статистической физики |
сл. 45 |
• Распределение молекул идеального газа по |
|
|
|
скоростям |
сл. 55 |
• |
Кинематические характеристики молекулярного |
|
|
движения |
сл. 74 |
• |
Процессы переноса |
сл. 84 |
2
• Распределение молекул идеального газа в |
|
|
|
однородном поле сил |
сл. 102 |
• |
Броуновское движение |
сл. 113 |
• |
Теплоемкость идеального газа |
сл. 121 |
• |
Первое начало термодинамики |
сл. 142 |
• |
Второе начало термодинамики |
сл. 164 |
• |
Энтропия |
сл. 195 |
• |
Температура |
сл. 211 |
• |
Термодинамические функции |
сл. 221 |
• |
Реальный газ |
сл. 234 |
• |
Состояния двухфазной системы |
сл. 264 |
3
• |
Жидкость |
сл. 276 |
• |
Растворы и смеси |
сл. 320 |
• |
Фазовые переходы |
сл. 354 |
• |
Кристаллические твердые тела |
сл. 373 |
4
Молекулярная физика
Тема 1:
Введение
5
Содержание
•Учебная литература по дисциплине
•Что изучает молекулярная физика?
•Модель материального тела. Агрегатные
состояния вещества.
•Методы описания макроскопических систем.
6
Учебная литература
•А.Н. Матвеев / Молекулярная физика // Москва: Высшая школа, 1981.
–400 с.
•Д.В. Сивухин / Общий курс физики, том 2. Термодинамика и молекулярная физика // Москва: Наука, 1979. – 552 с.
•С.Э. Фриш, А.В. Тиморева / Курс общей физики, том 1. Физические основы механики. Молекулярная физика. Колебания и волны // Москва: Физматлит, 1962. – 468 с.
•Р.В. Телеснин / Молекулярная физика // Москва: Высшая школа, 1973.
–360 с.
•А.К. Кикоин, И.К. Кикоин / Общий курс физики. Молекулярная физика // Москва: Наука, 1976. – 480 с.
•М.С. Цэдрык / Курс агульнай фiзiкi. Цеплыня i малекулярная фiзiка // Мiнск: Вышэйшая школа, 1994. – 232 с.
•И.Е. Иродов / Задачи по общей физике // Москва: Физматлит, 1979. – 368 с.
•В.Ф. Аскирка [и др.] / Механика. Молекулярная физика и термодинамика // Гродно: изд-во ГрГУ им Я. Купалы. – 2005. – 184 с.
•Сборник задач по общему курсу физики. Термодинамика и молекулярная физика / под ред. Д.В. Сивухина // Москва: Наука, 1976.
–208 с.
7
Молекулярная физика
Молекулярной физикой называют раздел физики, занимающийся изучением зависимости физических свойств и агрегатных состояний тел от их внутреннего строения, сил взаимодействия между частицами, образующими тела, и характера их движения.
Все материальные тела состоят из мельчайших частиц, называемых молекулами.
В зависимости от взаимодействия молекул друг с другом материальные тела подразделяются на три агрегатных состояния: газ, жидкость, твердое тело.
8
Агрегатные состояния
В газах молекулы настолько отдалены друг от друга, что практически не взаимодействуют между собой. Молекулы газа движутся от столкновения до столкновения со стенками сосуда или между собой равномерно и прямолинейно. Это движение хаотично, т.е. в среднем, в каждом направлении в любой момент времени движется одинаковое число молекул. Давление, оказываемое газом на стенки сосуда, является следствием передачи импульса от движущихся молекул, при их соударении со стенками.
9
Агрегатные состояния
В твердых кристаллических телах силы взаимодействия между молекулами очень велики и поэтому молекулы не могут удалится друг от друга на большие расстояния. В результате совместного действия сил притяжения и отталкивания молекулы совершают колебания около некоторых средних положений, называемых узлами кристаллической решетки. Положению молекул в узлах кристаллической решетки соответствует минимальная энергия всего твердого тела. Любое изменение расстояния между молекулами в твердом теле требует приложения внешней силы.
10