Դեբիի խորանարդի օրենքը օրենք է: Debye's Cubes Law - Պտտվող էներգիայի մակարդակների օրենք

80. Եթե հաշվի չառնենք ջրածնի մոլեկուլում 200 ջերմաստիճանի թրթիռային շարժումները. TO, ապա կինետիկ էներգիան ( Ջ) բոլոր մոլեկուլները 4-ում Գջրածինը հավասար է... Պատասխան.

81. Ֆիզիոթերապիայում ուլտրաձայնը օգտագործվում է հաճախականությամբ և ինտենսիվությամբ, երբ նման ուլտրաձայնը գործում է մարդու փափուկ հյուսվածքների վրա, մոլեկուլային թրթռումների խտության ամպլիտուդը հավասար կլինի ...
(Ենթադրենք, որ մարդու մարմնում ուլտրաձայնային ալիքների արագությունը հավասար է: Ձեր պատասխանն արտահայտեք անգստրոմներով և կլորացրեք մինչև մոտակա ամբողջ թիվը): Պատասխան՝ 2.

82. Գումարվում են երկու փոխադարձ ուղղահայաց տատանումներ. Համապատասխանություն հաստատեք համապատասխան հետագծի թվի և կետային տատանումների օրենքների միջև Մկոորդինատային առանցքների երկայնքով
Պատասխան.

1

2

3

4

83. Նկարում ներկայացված է լայնակի ընթացող ալիքի պրոֆիլը, որը տարածվում է . Այս ալիքի հավասարումը արտահայտությունն է...
Պատասխան.

84. Անկյունային իմպուլսի պահպանման օրենքը սահմանափակում է ատոմում էլեկտրոնի հնարավոր անցումները մի մակարդակից մյուսը (ընտրության կանոն): Ջրածնի ատոմի էներգետիկ սպեկտրում (տես նկարը) անցումը արգելված է...
Պատասխան.

85. Ջրածնի ատոմում էլեկտրոնի էներգիան որոշվում է հիմնական քվանտային թվի արժեքով։ Եթե, ապա հավասար է... Պատասխան՝ 3.

86. . Ատոմում էլեկտրոնի անկյունային իմպուլսը և նրա տարածական կողմնորոշումը պայմանականորեն կարելի է պատկերել վեկտորային դիագրամով, որում վեկտորի երկարությունը համաչափ է էլեկտրոնի ուղեծրային անկյունային իմպուլսի մոդուլին։ Նկարը ցույց է տալիս վեկտորի հնարավոր կողմնորոշումները:
Պատասխան՝ 3.

87. Շրյոդինգերի անշարժ հավասարումը ընդհանուր դեպքում ունի ձև . Այստեղ միկրոմասնիկի պոտենցիալ էներգիա. Եռաչափ անսահման խորը պոտենցիալ վանդակում մասնիկի շարժումը նկարագրվում է հավասարմամբ... Պատասխան.

88. Նկարը սխեմատիկորեն ցույց է տալիս էլեկտրոնի անշարժ ուղեծրերը ջրածնի ատոմում ըստ Բորի մոդելի, ինչպես նաև ցույց է տալիս էլեկտրոնի անցումները մի անշարժ ուղեծրից մյուսը՝ ուղեկցվող էներգիայի քվանտի արտանետմամբ: Սպեկտրի ուլտրամանուշակագույն շրջանում այս անցումները տալիս են Լայմանի շարքը, տեսանելիում՝ Balmer շարքը, ինֆրակարմիրում՝ Paschen շարքը։

Paschen շարքի ամենաբարձր քվանտային հաճախականությունը (նկարում ցուցադրված անցումների համար) համապատասխանում է անցումային... Պատասխան.



89. Եթե պրոտոնն ու դեյտրոնն անցել են նույն արագացող պոտենցիալ տարբերության միջով, ապա նրանց դը Բրոյեի ալիքների երկարությունների հարաբերակցությունը ... Պատասխան.

90. Նկարում ներկայացված է շարժվող էլեկտրոնի արագության վեկտորը.

ՀԵՏուղղորդված... Պատասխան՝ մեզանից

91. Էլեկտրական փոքրիկ կաթսայով կարելի է մեքենայում մի բաժակ ջուր եփել թեյի կամ սուրճի համար: Մարտկոցի լարումը 12 IN. Եթե ​​նա 5-ից բարձր է րտաքացնում է 200 մլջուր 10-ից 100° ՀԵՏ, ապա ընթացիկ ուժը (in Ա
Ջ/կգ. TO.)Պատասխան՝ 21

92. 100 մակերեսով հարթ շղթայի անցկացում սմ 2 Թլ mV), հավասար է... Պատասխան՝ 0.12

93. Դիէլեկտրիկների կողմնորոշիչ բևեռացումը բնութագրվում է... Պատասխան՝ մոլեկուլների ջերմային շարժման ազդեցությունը դիէլեկտրիկի բևեռացման աստիճանի վրա

94. Նկարները ցույց են տալիս դաշտի ուժի գրաֆիկները լիցքի տարբեր բաշխումների համար.


Ռպատկերված է նկարում... Պատասխան՝ 2.



95. Մաքսվելի հավասարումները դասական մակրոսկոպիկ էլեկտրադինամիկայի հիմնական օրենքներն են, որոնք ձևակերպվել են էլեկտրաստատիկայի և էլեկտրամագնիսականության կարևորագույն օրենքների ընդհանրացման հիման վրա։ Այս հավասարումները ինտեգրալ ձևով ունեն ձև.
1). ;
2). ;
3). ;
4). 0.
Մաքսվելի երրորդ հավասարումը ընդհանրացում է Պատասխան. Օստրոգրադսկի-Գաուսի թեորեմները միջավայրում էլեկտրաստատիկ դաշտի համար

96. Դիսպերսիայի կորը կլանման գոտիներից մեկի շրջանում ունի նկարում ներկայացված ձևը: Ֆազային և խմբային արագությունների միջև կապը հատվածի համար մ.թ.անման է...
Պատասխան.

1. 182 . Իդեալական ջերմային շարժիչը գործում է Կարնո ցիկլի համաձայն (երկու իզոթերմ 1-2, 3-4 և երկու ադիաբատ 2-3, 4-1):

Իզոթերմային ընդարձակման գործընթացում 1-2 աշխատանքային հեղուկի էնտրոպիան ... 2) չի փոխվում.

2. 183. Իզոխորիկ պրոցեսի ընթացքում գազի ներքին էներգիայի փոփոխություն հնարավոր է ... 2) առանց արտաքին միջավայրի հետ ջերմափոխանակության

3. 184. Երբ հրացանը արձակվեց, արկը դուրս թռավ տակառից, որը գտնվում էր հորիզոնի անկյան տակ՝ պտտվելով իր երկայնական առանցքի շուրջ անկյունային արագությամբ: Այս առանցքի շուրջ արկի իներցիայի պահը, տակառում արկի շարժման ժամանակը։ Կրակոցի ժամանակ ատրճանակի փողի վրա ուժ է գործում... 1)

Էլեկտրական շարժիչի ռոտոր, որը պտտվում է արագությամբ , անջատելուց հետո 10 վրկ հետո կանգ առավ։ Էլեկտրական շարժիչն անջատելուց հետո ռոտորի արգելակման անկյունային արագացումը մնաց հաստատուն: Պտտման արագության կախվածությունը արգելակման ժամանակից ներկայացված է գրաֆիկում: Պտույտների թիվը, որը ռոտորն արել է մինչև կանգ առնելը, ... 3) 80 է

5. 186. Իդեալական գազը նահանգում ունի նվազագույն ներքին էներգիա...

2) 1

6. 187. R շառավղով և M զանգվածով գունդը պտտվում է անկյունային արագությամբ: Նրա պտտման արագությունը կրկնապատկելու համար պահանջվող աշխատանքը... 4)

7. 189 . Երկու կիսամյակի հավասար ժամանակային ընդմիջումից հետո չքայքայված ռադիոակտիվ ատոմները կմնան... 2)25%

8. 206 . Ջերմային շարժիչը, որն աշխատում է Կարնո ցիկլի համաձայն (տես նկարը) կատարում է աշխատանք, որը հավասար է...

4)

9. 207. Եթե ​​ջերմաստիճաններում պոլիատոմային գազի մոլեկուլների համար միջուկային թրթռման էներգիայի ներդրումը գազի ջերմունակության մեջ աննշան է, ապա ստորև ներկայացված իդեալական գազերից (ջրածին, ազոտ, հելիում, ջրային գոլորշի), մեկ մոլն ունի իզոխորային ջերմունակություն (ունիվերսալ): գազի մշտական) ... 2) ջրային գոլորշի

10. 208.

Իդեալական գազը 1-ին վիճակից տեղափոխվում է 3-րդ վիճակ երկու եղանակով՝ 1-3 և 1-2-3 ուղիներով: Գազով կատարված աշխատանքի հարաբերակցությունը... 3) 1,5

11. 210. Երբ ճնշումը մեծանում է 3 անգամ, իսկ ծավալը նվազում է 2 անգամ, իդեալական գազի ներքին էներգիան... 3) կավելանա 1,5 անգամ

12. 211.

13. Շառավիղով գունդը միատեսակ գլորվում է՝ առանց սահելու երկու զուգահեռ քանոնների երկայնքով, որոնց միջև հեռավորությունը և 2 վրկ-ում ծածկում է 120 սմ: Գնդակի պտտման անկյունային արագությունը... 2)

14. 212 . Շառավղով թմբուկի շուրջը պտտվում է լար, որի ծայրին միացված է զանգվածի զանգված։ Բեռը իջնում ​​է արագացումով։ Թմբուկի իներցիայի պահը... 3)

15. 216. Ուղղանկյուն մետաղալարային շրջանակը գտնվում է նույն հարթության վրա ուղիղ երկար հաղորդիչով, որի միջով հոսում է հոսանք I: Շրջանակում ինդուկցիոն հոսանքը կուղղվի ժամացույցի սլաքի ուղղությամբ, երբ այն ...

3) թարգմանական շարժում OX առանցքի բացասական ուղղությամբ

16. 218. Մագնիսական դիպոլային մոմենտով հոսանք ունեցող շրջանակը, որի ուղղությունը նշված է նկարում, գտնվում է միատեսակ մագնիսական դաշտում.

Մագնիսական դիպոլի վրա ազդող ուժերի պահն ուղղված է... 2) ուղղահայաց դեպի մեզ գծագրի հարթությանը

17. 219. Գազի մոլեկուլների միջին կինետիկ էներգիան ջերմաստիճանում կախված է դրանց կազմաձևից և կառուցվածքից, ինչը կապված է մոլեկուլում և հենց մոլեկուլում ատոմների տարբեր տեսակի շարժման հնարավորության հետ: Պայմանով, որ կա մոլեկուլի թարգմանական և պտտվող շարժում, որպես ամբողջություն, ջրի գոլորշու մոլեկուլի միջին կինետիկ էներգիան () հավասար է ... 3)

18. 220. Ջրածնի ատոմում էլեկտրոնի սեփական ֆունկցիաները պարունակում են երեք ամբողջ թվային պարամետր՝ n, l և m: n պարամետրը կոչվում է հիմնական քվանտային թիվ, l և m պարամետրերը՝ համապատասխանաբար ուղեծրային (ազիմուտալ) և մագնիսական քվանտային թվեր։ Մագնիսական քվանտային թիվը m որոշում է... 1) էլեկտրոնի ուղեծրի անկյունային իմպուլսի պրոյեկցիան որոշակի ուղղությամբ

19. 221. Ստացիոնար Շրյոդինգերի հավասարումը նկարագրում է ազատ մասնիկի շարժումը, եթե պոտենցիալ էներգիան ունի ձև... 2)

20. 222. Նկարում ներկայացված են գծապատկերներ, որոնք արտացոլում են դիէլեկտրիկի բևեռացման P-ի կախվածության բնույթը արտաքին էլեկտրական դաշտի ուժից E:

Ոչ բևեռային դիէլեկտրիկները համապատասխանում են կորին ... 1) 4

21. 224. Հորիզոնական թռչող գնդակը ծակում է հարթ հորիզոնական մակերեսի վրա ընկած բլոկը: «Bulet-bar» համակարգում... 1) իմպուլսը պահպանվում է, մեխանիկական էներգիան չի պահպանվում

22. Օղակը գլորվում է 2,5 մ բարձրությամբ սլայդով առանց սահելու: Օղակի արագությունը (մ/վ) սլայդի հիմքում, պայմանով, որ շփումը կարող է անտեսվել, կազմում է ... 4) 5

23. 227. ՏՄարմնի թափը փոխվել է կարճատև ազդեցության ազդեցության տակ և հավասարվել, ինչպես ցույց է տրված նկարում.

Հարվածի պահին ուժը գործել է ուղղությամբ... Պատասխան՝ 2

24. 228. Արագացուցիչը ռադիոակտիվ միջուկին հաղորդել է արագություն (c-ն լույսի արագությունն է վակուումում)։ Արագացուցիչից հեռանալու պահին միջուկը իր շարժման ուղղությամբ արտանետեց β-մասնիկ, որի արագությունը հարաբերական էր արագացուցիչին։ Բետա մասնիկի արագությունը միջուկի նկատմամբ կազմում է... 1) 0,5 վրկ

25. 231. Գազի մոլեկուլների միջին կինետիկ էներգիան ջերմաստիճանում կախված է դրանց կազմաձևից և կառուցվածքից, ինչը կապված է մոլեկուլում և հենց մոլեկուլում ատոմների տարբեր տեսակի շարժման հնարավորության հետ: Պայմանով, որ կա մոլեկուլի ամբողջության թարգմանական, պտտվող շարժում և մոլեկուլում ատոմների թրթռումային շարժում, թրթռումային շարժման միջին կինետիկ էներգիայի հարաբերակցությունը ազոտի մոլեկուլի ընդհանուր կինետիկ էներգիային () հավասար է .. . 3) 2/7

26. 232. Սպինի քվանտային թիվը s որոշում է... ատոմում էլեկտրոնի ներքին մեխանիկական ոլորող մոմենտ

27. 233. Եթե ​​ջրածնի մոլեկուլը, պոզիտրոնը, պրոտոնը և մասնիկը ունեն նույն դե Բրոյլի ալիքի երկարությունը, ապա ամենաբարձր արագությունն ունի ... 4) պոզիտրոն

28. Մի մասնիկը գտնվում է 0,2 նմ լայնությամբ անթափանց պատերով ուղղանկյուն միաչափ պոտենցիալ վանդակում: Եթե ​​երկրորդ էներգետիկ մակարդակում մասնիկի էներգիան 37,8 էՎ է, ապա չորրորդ էներգետիկ մակարդակում այն ​​հավասար է _____ էՎ-ի: 2) 151,2

29. Շրյոդինգերի անշարժ հավասարումը ընդհանուր դեպքում ունի ձև . Այստեղ միկրոմասնիկի պոտենցիալ էներգիա. Անսահման բարձր պատերով միաչափ պոտենցիալ տուփի էլեկտրոնը համապատասխանում է հավասարմանը... 1)

30. Էլեկտրամագնիսական դաշտի Մաքսվելի հավասարումների ամբողջական համակարգը ամբողջական ձևով ունի ձև.

,

,

Հետևյալ հավասարումների համակարգը.

վավեր է... 4) էլեկտրամագնիսական դաշտը անվճար լիցքերի բացակայության դեպքում

31. Նկարում ներկայացված են երկու ուղիղ երկար զուգահեռ հաղորդիչների հատվածներ՝ հակառակ ուղղված հոսանքներով, և . Մագնիսական դաշտի ինդուկցիան զրոյական է տարածքում ...

4) դ

32. Երկարությամբ հաղորդիչ ցատկող (տե՛ս նկարը) շարժվում է զուգահեռ մետաղական հաղորդիչների երկայնքով, որոնք գտնվում են միատեսակ մագնիսական դաշտում՝ մշտական ​​արագացումով: Եթե ​​​​թռիչքի և ուղեցույցների դիմադրությունը կարող է անտեսվել, ապա ինդուկցիոն հոսանքի կախվածությունը ժամանակից կարող է ներկայացվել գրաֆիկով ...

33. Նկարները ցույց են տալիս հարմոնիկ օրենքի համաձայն տատանվող նյութական կետի արագության և արագացման ժամանակային կախվածությունը:

Կետի տատանումների ցիկլային հաճախականությունը ______ է Պատասխան. 2

34. Միևնույն ուղղության երկու ներդաշնակ տատանումներ՝ նույն հաճախականություններով և ամպլիտուդներով, որոնք հավասար են և գումարվում են: Սահմանեք համապատասխանություն ավելացված տատանումների փուլային տարբերության և ստացված տատանումների ամպլիտուդի միջև:

35. Պատասխանների տարբերակներ.

36. Եթե առաձգական ալիքի հաճախականությունը մեծացվի 2 անգամ՝ առանց դրա արագությունը փոխելու, ապա ալիքի ինտենսիվությունը կաճի ___ անգամ (վ): Պատասխան. 8

37. OX առանցքի երկայնքով տարածվող հարթ ալիքի հավասարումն ունի ձև . Ալիքի երկարությունը (մ-ով) կազմում է... 4) 3,14

38. Էլեկտրոնի վրա Կոմպտոնի ցրման արդյունքում 100 կՎ էներգիա ունեցող ֆոտոնը շեղվել է 90 ° անկյան տակ։ Ցրված ֆոտոնի էներգիան _____ է: Պատասխանդ արտահայտիր կէՎ-ով և կլորացրու մինչև մոտակա ամբողջ թիվը։ Խնդրում ենք նկատի ունենալ, որ էլեկտրոնի մնացած էներգիան 511 կՎ է Պատասխան՝ 84

39. Հեղուկի մեջ ճառագայթի բեկման անկյունն է Եթե հայտնի է, որ անդրադարձված ճառագայթը լիովին բևեռացված է, ապա հեղուկի բեկման ինդեքսը ... 3) 1,73

40. Եթե բարակ պատերով շրջանաձև գլանի պտտման առանցքը զանգվածի կենտրոնից տեղափոխվում է գեներատոր (նկ.), ապա նոր առանցքի նկատմամբ իներցիայի պահը _____ անգամ է։

1) կավելանա 2-ով

41. Սկավառակը հորիզոնական մակերեւույթի վրա միատեսակ գլորվում է առանց սահելու արագությամբ: Սկավառակի եզրին ընկած A կետի արագության վեկտորը ուղղված է ուղղությամբ ...

3) 2

42. A կետից հարթ սառույցի սահիկի երկայնքով մի փոքրիկ պուչիկ սկսում է շարժվել առանց նախնական արագության: Օդի դիմադրությունը աննշան է: Պակի պոտենցիալ էներգիայի կախվածությունը x կոորդինատից ներկայացված է գրաֆիկում.

Պուկի կինետիկ էներգիան C կետում ______ է, քան B կետում: 4) 2 անգամ ավելի

43. Լ երկարությամբ անկշիռ ձողի ծայրերին ամրացված են երկու փոքր զանգվածային գնդիկներ։ Ձողը կարող է հորիզոնական հարթությունում պտտվել գավազանի միջով անցնող ուղղահայաց առանցքի շուրջ: Ձողը պտտվում էր դեպի անկյունային արագություն: Շփման ազդեցության տակ ձողը կանգ է առել, և 4 Ջ ջերմություն է արձակվել։

44. Եթե ձողը պտտվում է դեպի անկյունային արագություն, ապա երբ ձողը կանգ է առնում, ջերմության քանակություն (J-ով) կթողարկվի հավասար ...Պատասխան. : 1

45. Լույսի ալիքները վակուումում են... 3) լայնակի

46. ​​Նկարները ցույց են տալիս ներդաշնակ օրենքի համաձայն տատանվող նյութական կետի կոորդինատների և արագության ժամանակային կախվածությունը.

47. Կետի (in) տատանումների ցիկլային հաճախականությունը հավասար է... Պատասխան. 2

48. Ալիքի միջոցով առաձգական միջավայրում խտությամբ փոխանցվող էներգիայի հոսքի խտությունը 16 անգամ ավելացել է ալիքի հաստատուն արագությամբ և հաճախականությամբ: Միևնույն ժամանակ, ալիքի ամպլիտուդն աճել է _____ անգամ: Պատասխան՝ 4

49. Արտաքին ֆոտոէլեկտրական էֆեկտի ժամանակ հագեցվածության ֆոտոհոսանքի մեծությունը կախված է... 4) ընկնող լույսի ինտենսիվության վրա

50. Նկարում ներկայացված է ջրածնի ատոմի էներգիայի մակարդակների դիագրամը, ինչպես նաև պայմանականորեն պատկերված են էլեկտրոնի անցումները մի մակարդակից մյուսը՝ ուղեկցվող էներգետիկ քվանտի արտանետմամբ։ Սպեկտրի ուլտրամանուշակագույն շրջանում այս անցումներից առաջանում է Լայմանի շարքը, տեսանելի շրջանում՝ Բալմերի շարքը, ինֆրակարմիր շրջանում՝ Պաշենի շարքը և այլն։

Բալմերի շարքի նվազագույն գծի հաճախականության հարաբերակցությունը ջրածնի ատոմի սպեկտրի Լայմանի շարքի առավելագույն գծային հաճախականությանը հավասար է ... 3)5/36

51. Նեյտրոնի և միևնույն արագություն ունեցող ալֆա մասնիկի դե Բրոյեի ալիքի երկարությունների հարաբերակցությունը ... 4) 2

52. Շրյոդինգերի անշարժ հավասարումը ունի ձևը . Այս հավասարումը նկարագրում է... 2) գծային ներդաշնակ տատանվող

53. Նկարը սխեմատիկորեն ցույց է տալիս Կարնո ցիկլը կոորդինատներով.

54.

55. Էնտրոպիայի աճ է տեղի ունենում տարածքում ... 1) 1–2

56. Արտաքին միասնական ծանրության դաշտում իդեալական գազի ճնշման կախվածությունը բարձրությունից երկու տարբեր ջերմաստիճանների համար ներկայացված են նկարում:

57. Այս ֆունկցիաների գրաֆիկների համար այն պնդումները, որ... 3) իդեալական գազի ճնշման կախվածությունը բարձրությունից որոշվում է ոչ միայն գազի ջերմաստիճանով, այլև մոլեկուլների զանգվածով 4) ջերմաստիճանով. ջերմաստիճանից ցածր

1. Շրյոդինգերի անշարժ հավասարումը ունի ձև .
Այս հավասարումը նկարագրում է...էլեկտրոնը ջրածնի նմանվող ատոմում
Նկարը սխեմատիկորեն ցույց է տալիս Կարնո ցիկլը կոորդինատներով.

1–2 տարածքներում տեղի է ունենում էնտրոպիայի աճ

2. Միացված ( Պ, Վ)-դիագրամը ցույց է տալիս 2 ցիկլային գործընթաց:

Այս ցիկլերում կատարված աշխատանքների հարաբերակցությունը հավասար է...Պատասխան՝ 2.

3. Արտաքին միասնական ծանրության դաշտում իդեալական գազի ճնշման կախվածությունը բարձրությունից երկու տարբեր ջերմաստիճանների համար ներկայացված են նկարում:

Այս ֆունկցիաների գրաֆիկների համար անհավատարիմհայտարարություններ են, որ ... ջերմաստիճանը ցածր է ջերմաստիճանից

Իդեալական գազի ճնշման կախվածությունը բարձրությունից որոշվում է ոչ միայն գազի ջերմաստիճանով, այլև մոլեկուլների զանգվածով.

4. Սենյակային ջերմաստիճանում մշտական ​​ճնշման և մշտական ​​ծավալի մոլային ջերմային հզորությունների հարաբերակցությունը 5/3 է ... հելիումի համար:

5. Նկարում պատկերված են լիցքավորված մասնիկների հետագծերը, որոնք նույն արագությամբ թռչում են նկարի հարթությանը ուղղահայաց միատեսակ մագնիսական դաշտ: Միևնույն ժամանակ, լիցքերի և մասնիկների հատուկ լիցքերի համար հայտարարությունը ճիշտ է...

, ,

6. Անհավատարիմֆերոմագնիսների համար հայտարարություն է...

Ֆեռոմագնիսի մագնիսական թափանցելիությունը հաստատուն արժեք է, որը բնութագրում է նրա մագնիսական հատկությունները:

7. Մաքսվելի հավասարումները դասական մակրոսկոպիկ էլեկտրադինամիկայի հիմնական օրենքներն են, որոնք ձևակերպվել են էլեկտրաստատիկ և էլեկտրամագնիսականության կարևորագույն օրենքների ընդհանրացման հիման վրա։ Այս հավասարումները ինտեգրալ ձևով ունեն ձև.
1). ;
2). ;
3). ;
4). 0.
Մաքսվելի չորրորդ հավասարումը ընդհանրացում է...

Օստրոգրադսկի-Գաուսի թեորեմ մագնիսական դաշտի համար

8. Թռչունը նստում է հոսանքի լարերի վրա, որի դիմադրությունը 2,5 10 -5 է Օմյուրաքանչյուր մետր երկարության համար: Եթե ​​լարը կրում է 2 հոսանք կԱ, իսկ թռչնի թաթերի միջև հեռավորությունը 5 է սմ, ապա թռչունը էներգիա է ստանում...

9. Ընթացքի ուժգնությունը 100 ինդուկտիվությամբ անցկացնող շրջանաձև շղթայում mHփոխվում է ժամանակի ընթացքում ըստ օրենքի (SI միավորներով).

Ինքնաինդուկցիոն emf-ի բացարձակ արժեքը 2-րդ պահին Հետհավասար է ____ ; այս դեպքում ինդուկցիոն հոսանքն ուղղված է...

0,12 IN; ժամացույցի հակառակ ուղղությամբ

10. Կետային լիցքերի համակարգով ստեղծվում է էլեկտրաստատիկ դաշտ:

Դաշտի ուժի վեկտորը A կետում ուղղված է ուղղությամբ ...

11. Ատոմում էլեկտրոնի անկյունային իմպուլսը և նրա տարածական կողմնորոշումը պայմանականորեն կարելի է պատկերել վեկտորային դիագրամով, որում վեկտորի երկարությունը համաչափ է էլեկտրոնի ուղեծրային անկյունային իմպուլսի մոդուլին։ Նկարը ցույց է տալիս վեկտորի հնարավոր կողմնորոշումները:

Հիմնական քվանտային թվի նվազագույն արժեքը nնշված վիճակի համար 3 ​​է

12. Շրյոդինգերի անշարժ հավասարումը ընդհանուր դեպքում ունի ձև . Այստեղ միկրոմասնիկի պոտենցիալ էներգիա. Մասնիկի շարժումը եռաչափ անսահման խորը պոտենցիալ վանդակում նկարագրվում է հավասարմամբ.

13. Նկարը սխեմատիկորեն ցույց է տալիս էլեկտրոնի անշարժ ուղեծրերը ջրածնի ատոմում ըստ Բորի մոդելի, ինչպես նաև ցույց է տալիս էլեկտրոնի անցումները մի անշարժ ուղեծրից մյուսը՝ ուղեկցվող էներգիայի քվանտի արտանետմամբ։ Սպեկտրի ուլտրամանուշակագույն շրջանում այս անցումները տալիս են Լայմանի շարքը, տեսանելիում՝ Balmer շարքը, ինֆրակարմիրում՝ Paschen շարքը։

Paschen շարքի ամենաբարձր քվանտային հաճախականությունը (նկարում ներկայացված անցումների համար) համապատասխանում է անցմանը.

14. Եթե պրոտոնը և դեյտրոնն անցել են նույն արագացող պոտենցիալ տարբերության միջով, ապա նրանց դը Բրոյլի ալիքի երկարությունների հարաբերակցությունը հավասար է.

15. Նկարում ներկայացված է շարժվող էլեկտրոնի արագության վեկտորը.

Մագնիսական ինդուկցիայի դաշտի վեկտորը, որը ստեղծվում է էլեկտրոնի կողմից շարժվելիս, մի ​​կետում ՀԵՏուղարկված... մեզանից

16. Էլեկտրական փոքրիկ կաթսայով կարելի է մեքենայում մի բաժակ ջուր եռացնել թեյի կամ սուրճի համար։ Մարտկոցի լարումը 12 IN. Եթե ​​նա 5-ից բարձր է րտաքացնում է 200 մլջուր 10-ից 100° ՀԵՏ, ապա ընթացիկ ուժը (in Ա) մարտկոցից սպառվածը հավասար է...
(Ջրի ջերմունակությունը 4200 է Ջ/կգ. TO.) 21

17. 100 մակերեսով հարթ շղթայի անցկացում սմ 2գտնվում է մագնիսական դաշտում, որը ուղղահայաց է մագնիսական ինդուկցիայի գծերին: Եթե ​​մագնիսական ինդուկցիան փոխվում է օրենքի համաձայն Թլ, ապա ժամանակի պահին շղթայում առաջացող ինդուկտիվ էմֆ (in mV), հավասար է 0,1-ի

18. Դիէլեկտրիկների կողմնորոշիչ բևեռացումը բնութագրվում է մոլեկուլների ջերմային շարժման ազդեցությամբ դիէլեկտրիկի բևեռացման աստիճանի վրա.

19. Նկարները ցույց են տալիս դաշտի ուժի գրաֆիկները տարբեր լիցքերի բաշխման համար.


Կախվածության գրաֆիկ շառավղով լիցքավորված մետաղական շրջանակի համար Ռպատկերված է նկարում...Պատասխան՝ 2.

20. Մաքսվելի հավասարումները դասական մակրոսկոպիկ էլեկտրադինամիկայի հիմնական օրենքներն են, որոնք ձևակերպվել են էլեկտրաստատիկայի և էլեկտրամագնիսականության կարևորագույն օրենքների ընդհանրացման հիման վրա։ Այս հավասարումները ինտեգրալ ձևով ունեն ձև.
1). ;
2). ;
3). ;
4). 0.
Մաքսվելի երրորդ հավասարումը Օստրոգրադսկի-Գաուսի թեորեմի ընդհանրացումն է միջավայրում էլեկտրաստատիկ դաշտի համար։

21. Դիսպերսիայի կորը կլանման գոտիներից մեկի շրջանում ունի նկարում ներկայացված ձևը: Ֆազային և խմբային արագությունների միջև կապը հատվածի համար մ.թ.անման է...

22. Արևի լույսն ընկնում է հայելային մակերեսի վրա, որի երկայնքով նորմալ է: Եթե ​​արեգակնային ճառագայթման ինտենսիվությունը 1,37 է կՎտ/մ 2, ապա մակերեսի վրա լույսի ճնշումը _____ է: (Ձեր պատասխանը արտահայտեք µPaև կլորացնել մինչև մոտակա ամբողջ թիվը): Պատասխան՝ 9.

23. Դիտվում է արտաքին ֆոտոէլեկտրական ազդեցության երեւույթը. Այս դեպքում, երբ անկման լույսի ալիքի երկարությունը նվազում է, հետաձգող պոտենցիալների տարբերության մեծությունը մեծանում է.

24. Ալիքի երկարությամբ հարթ լույսի ալիքը դիպչում է դիֆրակցիոն ցանցի վրա իր մակերեսին նորմալի երկայնքով: Եթե ցանցի հաստատունը հավասար է, ապա հավաքող ոսպնյակի կիզակետային հարթությունում դիտարկվող հիմնական մաքսիմումների ընդհանուր թիվը կազմում է ... Պատասխան՝ 9: .

25. Մասնիկը շարժվում է երկչափ դաշտում, և նրա պոտենցիալ էներգիան տրվում է ֆունկցիայով. Դաշտային ուժերի աշխատանքը մասնիկը (J-ով) C (1, 1, 1) կետից B կետ տեղափոխելու համար (2, 2, 2) հավասար է ...
(Կետերի ֆունկցիան և կոորդինատները տրված են SI միավորներով:) Պատասխան՝ 6.

26. Չմշկորդը որոշակի հաճախականությամբ պտտվում է ուղղահայաց առանցքի շուրջ: Եթե ​​նա ձեռքերը սեղմում է կրծքին, դրանով իսկ 2 անգամ նվազեցնելով իր իներցիայի պահը պտտման առանցքի նկատմամբ, ապա չմշկորդի պտտման արագությունը և նրա պտտման կինետիկ էներգիան կավելանան 2 անգամ։

27. Տիեզերանավի վրա երկրաչափական պատկերի տեսքով զինանշան կա.


Եթե ​​նավը շարժվում է նկարի սլաքով նշված ուղղությամբ լույսի արագությանը համեմատելի արագությամբ, ապա անշարժ հղման համակարգում զինանշանը կստանա նկարում ներկայացված ձևը:

28. Համարվում է երեք մարմին՝ սկավառակ, բարակ պատով խողովակ և օղակ; և զանգվածները մև շառավիղներ Ռդրանց հիմքերը նույնն են.

Նշված առանցքների նկատմամբ դիտարկվող մարմինների իներցիայի պահերի համար ճիշտ է հետևյալ կապը.

29. Սկավառակը հավասարաչափ պտտվում է ուղղահայաց առանցքի շուրջ նկարի սպիտակ սլաքով նշված ուղղությամբ: Ժամանակի ինչ-որ պահի սկավառակի եզրին կիրառվել է շոշափող ուժ:

Այս դեպքում վեկտոր 4-ը ճիշտ է պատկերում սկավառակի անկյունային արագացման ուղղությունը

30. Նկարը ցույց է տալիս մարմնի արագության գրաֆիկը ժամանակի համեմատ տ.

Եթե ​​մարմնի քաշը 2 է կգ, ապա ուժը (in Հ), մարմնի վրա գործող, հավասար է...Պատասխան՝ 1.

31. Հաստատեք համապատասխանություն հիմնարար փոխազդեցությունների տեսակների և շառավիղների միջև (in մ) նրանց գործողությունները.
1. գրավիտացիոն
2. Թույլ
3. Ուժեղ

32. -քայքայումը միջուկային փոխակերպումն է, որը տեղի է ունենում ըստ սխեմայի

33. Էլեկտրոնային լիցքի միավորներով լիցքը +1 է; զանգվածը էլեկտրոնային զանգվածի միավորներով 1836,2 է; պտույտը միավորներով 1/2 է: Սրանք պրոտոնի հիմնական բնութագրերն են

34. Լեպտոնի լիցքի պահպանման օրենքը արգելում է հավասարմամբ նկարագրված գործընթացը

35. Ազատության աստիճանների վրա էներգիայի միասնական բաշխման օրենքի համաձայն՝ իդեալական գազի մոլեկուլի միջին կինետիկ էներգիան ջերմաստիճանում. Տհավասար է: . Այստեղ, որտեղ և են մոլեկուլի համապատասխանաբար թարգմանական, պտտվող և թրթռային շարժումների ազատության աստիճանների թիվը: Ջրածնի () թվի համար եսհավասար է 7

36. Իդեալական միատոմ գազի ցիկլային գործընթացի դիագրամը ներկայացված է նկարում: Ջեռուցման ընթացքում աշխատանքի հարաբերակցությունը գազի աշխատանքին ամբողջ ցիկլի համար մոդուլով հավասար է ...

37. Նկարը ցույց է տալիս իդեալական գազի մոլեկուլների բաշխման ֆունկցիաների գրաֆիկները արտաքին միասնական ծանրության դաշտում՝ համեմատած երկու տարբեր գազերի բարձրության վրա, որտեղ գտնվում են գազի մոլեկուլների զանգվածները (Բոլցմանի բաշխում):

Այս գործառույթների համար ճիշտ է, որ...

զանգվածից մեծ զանգված

«զրոյական մակարդակում» ավելի ցածր զանգված ունեցող գազի մոլեկուլների կոնցենտրացիան ավելի քիչ է

38. Երբ ջերմությունը մտնում է ոչ մեկուսացված թերմոդինամիկական համակարգ էնտրոպիայի ավելացման հետադարձելի գործընթացի ժամանակ, ճիշտ կլինի հետևյալ կապը.

39. Շրջող ալիքի հավասարումն ունի ձև՝ , որտեղ արտահայտված է միլիմետրերով, – վայրկյաններով, – մետրերով: Միջավայրի մասնիկների արագության ամպլիտուդային արժեքի հարաբերակցությունը ալիքի տարածման արագությանը 0,028 է։

40. Խոնավացված տատանումների ամպլիտուդը նվազել է (– բնական լոգարիթմի հիմքը) գործակցով . Թուլացման գործակիցը (in) է ... Պատասխան՝ 20։

41. Գումարվում են նույն ուղղության երկու ներդաշնակ տատանումներ՝ նույն հաճախականություններով և հավասար ամպլիտուդներով։ Ստեղծեք համապատասխանություն ստացված տատանումների ամպլիտուդի և ավելացված տատանումների փուլային տարբերության միջև:
1. 2. 3. Պատասխան՝ 2 3 1 0

42. Նկարում ներկայացված է էլեկտրական () և մագնիսական () դաշտի ուժգնության վեկտորների կողմնորոշումը էլեկտրամագնիսական ալիքում: Էլեկտրամագնիսական դաշտի էներգիայի հոսքի խտության վեկտորն ուղղված է...

43. Երկու հաղորդիչ լիցքավորվում է պոտենցիալներին 34 INև -16 IN. Լիցքավորում 100 nClպետք է փոխանցվի երկրորդ դիրիժորից առաջինին: Այս դեպքում պետք է աշխատանք տարվի (մ μJ), հավասար է...Պատասխան՝ 5։

44. Նկարում պատկերված են նույն զանգվածի և չափի մարմինները, որոնք պտտվում են նույն հաճախականությամբ ուղղահայաց առանցքի շուրջ: Առաջին մարմնի կինետիկ էներգիա Ջ. Եթե կգ, սմ, ապա անկյունային իմպուլսը (in մՋ ս) երկրորդ մարմնի հավասար է ...

Քիմիական կինետիկայի տեսությունների հիմնական խնդիրն է՝ առաջարկել տարրական ռեակցիայի արագության հաստատունը և դրա կախվածությունը ջերմաստիճանից հաշվարկելու եղանակ՝ օգտագործելով տարբեր պատկերացումներ ռեագենտների կառուցվածքի և ռեակցիայի ուղու մասին։ Մենք կդիտարկենք կինետիկայի երկու ամենապարզ տեսությունները՝ ակտիվ բախումների տեսությունը (TAC) և ակտիվացված համալիրի տեսությունը (TAC):

Ակտիվ բախման տեսությունհիմնված է արձագանքող մասնիկների միջև բախումների քանակի հաշվման վրա, որոնք ներկայացված են որպես կոշտ գնդեր։ Ենթադրվում է, որ բախումը կհանգեցնի ռեակցիայի, եթե բավարարվեն երկու պայմաններ. 1) մասնիկների փոխակերպման էներգիան գերազանցում է ակտիվացման էներգիան. Ե Ա; 2) մասնիկները միմյանց նկատմամբ ճիշտ կողմնորոշված ​​են տարածության մեջ. Առաջին պայմանը ներկայացնում է գործոնը exp(- Ե Ա/RT), որը հավասար է ակտիվ բախումների համամասնությունըբախումների ընդհանուր թվով. Երկրորդ պայմանը տալիս է այսպես կոչված ստերիկ գործոն Պ- տվյալ ռեակցիայի մշտական ​​բնութագիր:

TAS-ում ստացվում են երկմոլեկուլային ռեակցիայի արագության հաստատունի երկու հիմնական արտահայտություն: Տարբեր մոլեկուլների (A + B արտադրանք) ռեակցիայի համար արագության հաստատունն է

Այստեղ Ն Ա- Ավոգադրոյի մշտական, r- մոլեկուլների շառավիղներ, Մ- նյութերի մոլային զանգվածներ. Մեծ փակագծերում բազմապատկիչը A և B մասնիկների հարաբերական շարժման միջին արագությունն է։

Նույն մոլեկուլների (2A արտադրանք) միջև երկմոլեկուլային ռեակցիայի արագության հաստատունը հավասար է.

(9.2)

(9.1) և (9.2)-ից հետևում է, որ արագության հաստատունի ջերմաստիճանային կախվածությունն ունի ձև.

.

Ըստ ՏԱՍ-ի, նախաէքսպոնենցիալ գործոնը թույլ է կախված ջերմաստիճանից։ Փորձառու ակտիվացման էներգիա Ե op, որը որոշվում է (4.4) հավասարմամբ, կապված է Arrhenius-ի կամ իրական ակտիվացման էներգիայի հետ Ե Ահարաբերակցությունը:

Ե op = Ե Ա - RT/2.

TAS-ի շրջանակներում մոնոմոլեկուլային ռեակցիաները նկարագրված են Լինդեմանի սխեմայի միջոցով (տես Խնդիր 6.4), որտեղ ակտիվացման արագությունը հաստատուն է կ 1-ը հաշվարկվում է (9.1) և (9.2) բանաձևերով:

IN ակտիվացված բարդ տեսությունտարրական ռեակցիան ներկայացված է որպես ակտիվացված համալիրի մոնոմոլեկուլային տարրալուծում ըստ սխեմայի.

Ենթադրվում է, որ ռեակտիվների և ակտիվացված համալիրի միջև գոյություն ունի քվազի-հավասարակշռություն: Մոնոմոլեկուլային տարրալուծման արագության հաստատունը հաշվարկվում է վիճակագրական թերմոդինամիկայի մեթոդներով, որոնք ներկայացնում են տարրալուծումը որպես ռեակցիայի կոորդինատի երկայնքով կոմպլեքսի միաչափ թարգմանական շարժում:

Ակտիվացված բարդ տեսության հիմնական հավասարումը հետևյալն է.

, (9.3)

Որտեղ կԲ= 1,38. 10 -23 J/K - Բոլցմանի հաստատուն, հ= 6,63: 10 -34 J. s - Պլանկի հաստատուն, - ակտիվացված համալիրի առաջացման հավասարակշռության հաստատուն՝ արտահայտված մոլային կոնցենտրացիաներով (մոլ/լ): Կախված նրանից, թե ինչպես է գնահատվում հավասարակշռության հաստատունը, առանձնանում են TAC-ի վիճակագրական և թերմոդինամիկական ասպեկտները:

IN վիճակագրականՄոտեցմամբ, հավասարակշռության հաստատունն արտահայտվում է վիճակների գումարների միջոցով.

, (9.4)

որտեղ է ակտիվացված համալիրի վիճակների ընդհանուր գումարը, Քռեակցիան ռեակտիվների վիճակների ընդհանուր գումարների արտադրյալն է, ակտիվացման էներգիան բացարձակ զրոյի վրա է, Տ = 0.

Ըստ վիճակի ամբողջական գումարները սովորաբար տարրալուծվում են մոլեկուլային շարժման առանձին տեսակներին համապատասխանող գործոնների` թարգմանական, էլեկտրոնային, պտտվող և թրթռումային.

Ք = Քարագ. Քէլ . Ք vr. . Քհաշվել

Զանգվածով մասնիկի համար վիճակների թարգմանական գումար մհավասար է.

Քգրառում = .

Այս առաջադեմ գումարը ունի չափ (ծավալ) -1, քանի որ դրա միջոցով արտահայտվում են նյութերի կոնցենտրացիան։

Էլեկտրոնների գումարը սովորական ջերմաստիճաններում վիճակների վրա, որպես կանոն, հաստատուն է և հավասար է հիմնական էլեկտրոնային վիճակի դեգեներացիային. Քէլ = է 0 .

Դիատոմային մոլեկուլի պտտվող վիճակների գումարը հավասար է.

Ք vr =,

որտեղ m = մ 1 մ 2 / (մ 1 +մ 2) - մոլեկուլի կրճատված զանգված, r- միջմիջուկային հեռավորություն, s = 1 ասիմետրիկ AB մոլեկուլների համար և s = 2 սիմետրիկ մոլեկուլների համար A 2: Գծային բազմատոմային մոլեկուլների համար վիճակների վրա պտտվող գումարը համաչափ է Տև ոչ գծային մոլեկուլների համար՝ Տ 3/2. Սովորական ջերմաստիճաններում վիճակների վրա պտտվող գումարները 10 1 -10 2 կարգի են:

Մոլեկուլի վիճակների թրթռումների գումարը գրվում է որպես գործոնների արտադրյալ, որոնցից յուրաքանչյուրը համապատասխանում է որոշակի թրթռման.

Քհաշվել = ,

Որտեղ n- թրթռումների քանակը (գծային մոլեկուլի համար, որը բաղկացած է Նատոմներ, n = 3Ն-5, ոչ գծային մոլեկուլի համար n = 3Ն-6), գ= 3. 10 10 սմ/վ - լույսի արագություն, n ես- թրթռման հաճախականություններ՝ արտահայտված սմ -1-ով: Սովորական ջերմաստիճաններում վիճակների վրա թրթռումների գումարները շատ մոտ են 1-ին և նկատելիորեն տարբերվում են դրանից միայն այն պայմանով. Տ>n. Շատ բարձր ջերմաստիճաններում յուրաքանչյուր թրթիռի թրթռումների գումարը ուղիղ համեմատական ​​է ջերմաստիճանին.

Q i .

Ակտիվացված համալիրի և սովորական մոլեկուլների միջև տարբերությունն այն է, որ այն ունի ազատության մեկ պակաս թրթռումային աստիճան, այն է՝ թրթռումը, որը հանգեցնում է համալիրի քայքայմանը, հաշվի չի առնվում վիճակների վրա թրթռումների գումարում:

IN թերմոդինամիկմոտեցմամբ, հավասարակշռության հաստատունն արտահայտվում է ակտիվացված համալիրի և սկզբնական նյութերի թերմոդինամիկական ֆունկցիաների տարբերությամբ: Դրա համար կոնցենտրացիաներով արտահայտված հավասարակշռության հաստատունը փոխակերպվում է ճնշումներով արտահայտված հաստատունի: Վերջին հաստատունը, ինչպես հայտնի է, կապված է Գիբսի էներգիայի փոփոխության հետ ակտիվացված համալիրի ձևավորման ռեակցիայի մեջ.

.

Միամոլեկուլային ռեակցիայի համար, որտեղ ակտիվացված համալիրի առաջացումը տեղի է ունենում առանց մասնիկների քանակի փոփոխության, = իսկ արագության հաստատունը արտահայտվում է հետևյալ կերպ.

Էնտրոպիայի գործակցի սպառում ( Ս ) երբեմն մեկնաբանվում է որպես ստերիկ գործոն Պակտիվ բախումների տեսությունից։

Բիմոլեկուլային ռեակցիայի համար, որը տեղի է ունենում գազային փուլում, գործոնը ավելացվում է այս բանաձևին RT / Պ 0 (որտեղ Պ 0 = 1 ատմ = 101,3 կՊա), որն անհրաժեշտ է հետևյալից անցնելու համար.

Լուծման մեջ բիմոլեկուլային ռեակցիայի համար հավասարակշռության հաստատունը արտահայտվում է ակտիվացված համալիրի ձևավորման Հելմհոլցի էներգիայով.

Օրինակ 9-1. Բիմոլեկուլային ռեակցիայի արագության հաստատուն

2NO 2 2NO + O 2

627 Կ-ում հավասար է 1,81-ի։ 10 3 սմ 3 / (մոլ. ս). Հաշվե՛ք ակտիվացման իրական էներգիան և ակտիվ մոլեկուլների բաժինը, եթե NO 2 մոլեկուլի տրամագիծը կարելի է համարել 3,55 Ա, իսկ այս ռեակցիայի ստերիկ գործոնը 0,019 է։

Լուծում. Հաշվարկելիս մենք կհիմնվենք ակտիվ բախումների տեսության վրա (բանաձև (9.2)).

.

Այս թիվը ներկայացնում է ակտիվ մոլեկուլների բաժինը:

Քիմիական կինետիկայի տարբեր տեսությունների կիրառմամբ արագության հաստատունները հաշվարկելիս անհրաժեշտ է շատ զգույշ վարվել չափումների վրա: Նկատի ունեցեք, որ մոլեկուլային շառավիղը և միջին արագությունը արտահայտված են սմ-ով և հաստատուն են տալիս սմ 3 /(մոլ վրկ-ով): 100 գործակիցն օգտագործվում է մ/վ-ը սմ/վ-ի փոխակերպելու համար։

Իրական ակտիվացման էներգիան կարելի է հեշտությամբ հաշվարկել ակտիվ մոլեկուլների մասնաբաժնի միջոցով.

Ջ/մոլ = 166,3 կՋ/մոլ:

Օրինակ 9-2.Օգտագործելով ակտիվացված համալիր տեսությունը, որոշեք արագության հաստատունի ջերմաստիճանի կախվածությունը եռամոլեկուլային ռեակցիայի համար 2NO + Cl 2 = 2NOCl սենյակային ջերմաստիճանին մոտ ջերմաստիճանում: Գտեք կապը փորձառու և իրական ակտիվացման էներգիաների միջև:

Լուծում. Ըստ SO-ի վիճակագրական տարբերակի՝ արագության հաստատունը հավասար է (բանաձև (9.4)).

.

Ակտիվացված համալիրի և ռեագենտների վիճակների գումարներում մենք հաշվի չենք առնի ազատության թրթռումային և էլեկտրոնային աստիճանները, քանի որ. ցածր ջերմաստիճաններում վիճակների վրա թրթռումների գումարները մոտ են միասնությանը, իսկ էլեկտրոնային գումարները հաստատուն են։

Գումարների ջերմաստիճանային կախվածությունները ըստ պետությունների, հաշվի առնելով փոխադրական և պտտվող շարժումները, ունեն ձև.

Ակտիվացված կոմպլեքսը (NO) 2 Cl 2-ը ոչ գծային մոլեկուլ է, հետևաբար վիճակների վրա նրա պտտվող գումարը համաչափ է Տ 3/2 .

Փոխարինելով այս կախվածությունները արագության հաստատուն արտահայտության մեջ՝ մենք գտնում ենք.

Մենք տեսնում ենք, որ եռամոլեկուլային ռեակցիաները բնութագրվում են արագության հաստատունի բավականին անսովոր կախվածությամբ ջերմաստիճանից։ Որոշակի պայմաններում արագության հաստատունը կարող է նույնիսկ նվազել ջերմաստիճանի բարձրացման հետ՝ պայմանավորված նախնական էքսպոնենցիալ գործոնով:

Այս ռեակցիայի փորձնական ակտիվացման էներգիան հետևյալն է.

.

Օրինակ 9-3. Օգտագործելով ակտիվացված համալիրի տեսության վիճակագրական տարբերակը, ստացեք մոնոմոլեկուլային ռեակցիայի արագության հաստատունի արտահայտություն:

Լուծում.Մոնոմոլեկուլային ռեակցիայի համար

AN արտադրանք

փոխարժեքի հաստատունը, համաձայն (9.4), ունի ձև.

.

Մոնոմոլեկուլային ռեակցիայի ակտիվացված համալիրը գրգռված ռեագենտի մոլեկուլ է: Ռեակտիվ A-ի և բարդ AN-ի թարգմանական քանակները նույնն են (զանգվածը նույնն է): Եթե ​​ենթադրենք, որ ռեակցիան տեղի է ունենում առանց էլեկտրոնային գրգռման, ապա վիճակների համար էլեկտրոնային գումարները նույնն են։ Եթե ​​ենթադրենք, որ գրգռման ժամանակ ռեագենտի մոլեկուլի կառուցվածքը շատ չի փոխվում, ապա ռեագենտի և համալիրի վիճակների պտտման և թրթռման գումարները գրեթե նույնն են, բացառությամբ մի բացառությամբ. ակտիվացված համալիրն ունի մեկ թրթռում պակաս ռեագենտը։ Հետևաբար, կապի խզման տանող թրթռումը հաշվի է առնվում ռեագենտի վիճակների գումարում և հաշվի չի առնվում ակտիվացված համալիրի վիճակների գումարում:

Նվազեցնելով միանման գումարները վիճակների միջև՝ մենք գտնում ենք մոնոմոլեկուլային ռեակցիայի արագության հաստատունը.

որտեղ n-ը թրթռումների հաճախականությունն է, որը հանգեցնում է ռեակցիայի: լույսի արագություն գբազմապատկիչ է, որն օգտագործվում է, եթե թրթռման հաճախականությունը արտահայտված է սմ -1-ով: Ցածր ջերմաստիճաններում վիճակների վրա թրթռումների գումարը հավասար է 1:

.

Բարձր ջերմաստիճաններում վիճակների վրա թրթռումային գումարի էքսպոնենցիալը կարող է ընդլայնվել շարքի մեջ՝ exp(- x) ~ 1 - x:

.

Այս դեպքը համապատասխանում է այն իրավիճակին, երբ բարձր ջերմաստիճանի դեպքում յուրաքանչյուր թրթռում հանգեցնում է ռեակցիայի։

Օրինակ 9-4. Որոշեք արագության հաստատունի ջերմաստիճանային կախվածությունը ատոմային թթվածնի հետ մոլեկուլային ջրածնի ռեակցիայի համար.

H2+O. ՀՕ. +Հ. (գծային ակտիվացված համալիր)

ցածր և բարձր ջերմաստիճաններում:

Լուծում. Համաձայն ակտիվացված բարդ տեսության՝ այս ռեակցիայի արագության հաստատունը հետևյալն է.

Մենք կենթադրենք, որ էլեկտրոնների բազմապատկիչները կախված չեն ջերմաստիճանից։ Բոլոր նահանգներում առաջադեմ գումարները համաչափ են Տ 3/2, գծային մոլեկուլների վիճակների վրա պտտվող գումարները համաչափ են ՏՑածր ջերմաստիճաններում վիճակների վրա թրթռումների գումարները հավասար են 1-ի, իսկ բարձր ջերմաստիճանում դրանք համեմատական ​​են ջերմաստիճանին մի աստիճանով, որը հավասար է թրթռումների ազատության աստիճանների թվին (3 Ն- 5 = 1 H 2 և 3 մոլեկուլների համար Ն- 6 = 3 գծային ակտիվացված համալիրի համար): Այս ամենը հաշվի առնելով՝ մենք գտնում ենք, որ ցածր ջերմաստիճաններում

և բարձր ջերմաստիճաններում

Օրինակ 9-5. Թթու-բազային ռեակցիան բուֆերային լուծույթում ընթանում է ըստ մեխանիզմի՝ A - + H + P: Արագության հաստատունի կախվածությունը ջերմաստիճանից տրվում է արտահայտությամբ.

k = 2,05: 10 13. e -8681/ Տ(լ. մոլ -1. ս -1):

Գտեք փորձնական ակտիվացման էներգիան և ակտիվացման էնտրոպիան 30 o C ջերմաստիճանում:

Լուծում. Քանի որ բիմոլեկուլային ռեակցիան տեղի է ունենում լուծույթում, թերմոդինամիկական ֆունկցիաները հաշվարկելու համար մենք օգտագործում ենք արտահայտությունը (9.7): Փորձարարական ակտիվացման էներգիան պետք է ներմուծվի այս արտահայտության մեջ: Քանի որ (9.7) նախաէքսպոնենցիալ գործոնը գծայինորեն կախված է Տ, Դա Ե op = + RT. (9.7)-ում փոխարինում է Եօփ, մենք ստանում ենք.

.

Դրանից բխում է, որ փորձնական ակտիվացման էներգիան հավասար է Ե op = 8681: Ռ= 72140 Ջ/մոլ. Ակտիվացման էնտրոպիան կարելի է գտնել նախնական էքսպոնենցիալ գործոնից.

,

որտեղից = 1,49 Ջ/(մոլ. Կ):

9-1. Մեթիլ ռադիկալի տրամագիծը 3,8 Ա է: Որքա՞ն է մեթիլ ռադիկալների ռեկոմբինացիոն ռեակցիայի առավելագույն արագության հաստատունը (լ/(մոլ. վ) 27 o C ջերմաստիճանում (պատասխան)

9-2. Հաշվե՛ք ստերիկ գործոնի արժեքը էթիլենի դիմերիզացման ռեակցիայում

2C 2 H 4 C 4 H 8

300 Կ-ում, եթե փորձնական ակտիվացման էներգիան 146,4 կՋ/մոլ է, էթիլենի արդյունավետ տրամագիծը 0,49 նմ է, իսկ փորձնական արագության հաստատունը այս ջերմաստիճանում 1,08 է։ 10 -14 սմ 3 / (մոլ. ս):

9-7։ Որոշեք արագության հաստատունի ջերմաստիճանային կախվածությունը H ռեակցիայի համար: + Br 2 HBr + Br. (ոչ գծային ակտիվացված համալիր) ցածր և բարձր ջերմաստիճաններում (պատասխան)

9-8։ CO + O 2 = CO 2 + O ռեակցիայի համար արագության հաստատունի կախվածությունը ջերմաստիճանից ցածր ջերմաստիճանում ունի ձև.

k( Տ) ~ Տ-3/2. exp(- Ե 0 /RT)

(պատասխան)

9-9։ 2NO = (NO) 2 ռեակցիայի համար արագության հաստատունի կախվածությունը ցածր ջերմաստիճաններում ջերմաստիճանից ունի հետևյալ ձևը.

k( Տ) ~ Տ-1 Exp (- Ե 0/Ռ Տ)

Ի՞նչ կոնֆիգուրացիա՝ գծային, թե ոչ գծային, ունի ակտիվացված համալիրը: (Պատասխան)

9-10։ Օգտագործելով ակտիվ բարդ տեսությունը, հաշվարկեք իրական ակտիվացման էներգիան Ե 0 ռեակցիայի համար

CH3. + C 2 H 6 CH 4 + C 2 H 5:

ժամը Տ\u003d 300 K, եթե փորձնական ակտիվացման էներգիան այս ջերմաստիճանում 8,3 կկալ/մոլ է: (Պատասխան)

9-11։ Ստացե՛ք ռեակցիայի փորձարարական և իրական ակտիվացման էներգիաների հարաբերակցությունը

9-12։ Որոշեք մոնոմոլեկուլային ռեակցիայի ակտիվացման էներգիան 1000 Կ-ում, եթե կոտրված կապի երկայնքով թրթռումների հաճախականությունը n = 2,4 է: 10 13 s -1, իսկ արագության հաստատունը կ= 510 րոպե -1 .(պատասխան)

9-13։ Բրոմէթանի տարրալուծման առաջին կարգի ռեակցիայի արագության հաստատունը 500 o C-ում 7,3 է։ 10 10 ս -1 . Գնահատեք այս ռեակցիայի ակտիվացման էնտրոպիան, եթե ակտիվացման էներգիան 55 կՋ/մոլ է։ (պատասխան)

9-14։ Դի-պերօքսիդի տարրալուծում շփումԲուտիլը գազային փուլում առաջին կարգի ռեակցիա է, որի արագության հաստատունը (s -1-ում) կախված է ջերմաստիճանից հետևյալ կերպ.

Օգտագործելով ակտիվացված համալիրի տեսությունը՝ հաշվարկեք ակտիվացման էնթալպիան և էնտրոպիան 200 o C ջերմաստիճանում (պատասխան)

9-15։ Դիիզոպրոպիլ եթերի իզոմերացումը դեպի ալիլացետոն գազային փուլում առաջին կարգի ռեակցիա է, որի արագության հաստատունը (s -1-ում) կախված է ջերմաստիճանից հետևյալ կերպ.

Օգտագործելով ակտիվացված համալիրի տեսությունը՝ հաշվարկեք ակտիվացման էնթալպիան և էնտրոպիան 400 o C ջերմաստիճանում (պատասխան)

9-16։ Վինիլային էթիլ եթերի տարրալուծման արագության հաստատունի կախվածությունը

C 2 H 5 -O-CH = CH 2 C 2 H 4 + CH 3 CHO

կախված ջերմաստիճանից ունի ձև

k = 2,7: 10 11. e -10200/ Տ(s -1):

Հաշվե՛ք ակտիվացման էնտրոպիան 530 o C-ում (պատասխան)

9-17։ Գազային փուլում A նյութը մոնոմոլեկուլային կերպով փոխակերպվում է B նյութի: 120 և 140 o C ջերմաստիճանում ռեակցիայի արագության հաստատունները համապատասխանաբար հավասար են 1,806-ի: 10 -4 և 9.14. 10 -4 ս -1 . Հաշվեք միջին էնտրոպիան և ակտիվացման ջերմությունը այս ջերմաստիճանի միջակայքում:

Եթե ​​հաշվի չառնենք ածխաթթու գազի մոլեկուլում թրթռումային շարժումները, ապա մոլեկուլի միջին կինետիկ էներգիան ...

Լուծում:Մոլեկուլի միջին կինետիկ էներգիան հավասար է. – մոլեկուլի ազատության թրթռողական, պտտվող և կրկնակի թվի գումարը. Ածխածնի երկօքսիդի մոլեկուլի համար թարգմանական շարժման ազատության աստիճանների թիվը, պտտական ​​- , թրթռումային - , հետևաբար, մոլեկուլի միջին կինետիկ էներգիան հավասար է.

ԱՌԱՋԱԴՐԱՆՔ N 2 Թեմա՝ Ջերմոդինամիկայի առաջին օրենքը. Աշխատեք իզոպրեսսների հետ

Նկարում ներկայացված է իդեալական միատոմ գազի ցիկլային գործընթացի դիագրամ. Ցիկլի ընթացքում գազը ստանում է ջերմության քանակություն (in) հավասար ...

Լուծում:Ցիկլը բաղկացած է իզոխորային տաքացումից (4–1), իզոբարային ընդլայնումից (1–2), իզոխորիկ սառեցումից (2–3) և իզոբարային սեղմումից (3–4)։ Ցիկլի առաջին երկու փուլերի ընթացքում գազը ջերմություն է ստանում։ Թերմոդինամիկայի առաջին օրենքի համաձայն՝ գազի ստացած ջերմության քանակը կազմում է , որտեղ է ներքին էներգիայի փոփոխությունը և արդյո՞ք գազի կատարած աշխատանքը։ Հետո . Այսպիսով, գազի ստացած ջերմության քանակը մեկ ցիկլով հավասար է

ԱՌԱՋԱԴՐԱՆՔ N 3 Թեմա՝ Ջերմոդինամիկայի երկրորդ օրենքը. Էնտրոպիա

Անշրջելի գործընթացի ժամանակ, երբ ջերմությունը մտնում է ոչ մեկուսացված թերմոդինամիկական համակարգ էնտրոպիայի ավելացման համար, ճիշտ կլինի հետևյալ կապը...

Լուծում:Հետադարձելի գործընթացում հարաբերակցությունը համակարգի վիճակի ֆունկցիայի ընդհանուր դիֆերենցիալն է, որը կոչվում է համակարգի էնտրոպիա. . Մեկուսացված համակարգերում էնտրոպիան չի կարող նվազել դրանում տեղի ունեցող գործընթացների ժամանակ. Հավասարության նշանը վերաբերում է շրջելի գործընթացներին, իսկ ավելի մեծը վերաբերում է անշրջելի գործընթացներին: Եթե ​​ջերմությունը մտնում է ոչ մեկուսացված համակարգ և տեղի է ունենում անշրջելի գործընթաց, ապա էնտրոպիան մեծանում է ոչ միայն ստացված ջերմության, այլև գործընթացի անշրջելիության պատճառով.

Առաջադրանք n 4 Թեմա՝ Մաքսվելի և Բոլցմանի բաշխումները

Նկարում ներկայացված է իդեալական գազի մոլեկուլների արագության բաշխման ֆունկցիայի գրաֆիկը (Մաքսվելի բաշխում), որտեղ մոլեկուլների մասնաբաժինը, որոնց արագությունները գտնվում են այս միջակայքի մեկ միավորի արագությունների միջակայքում. Այս ֆունկցիայի համար ճշմարիտ են հետևյալ պնդումները...

կորի առավելագույն դիրքը կախված է ոչ միայն ջերմաստիճանից, այլև գազի բնույթից (նրա մոլային զանգվածը)

քանի որ մոլեկուլների թիվը մեծանում է, կորի տակ գտնվող տարածքը չի փոխվում

գազի ջերմաստիճանի բարձրացման դեպքում ֆունկցիայի մաքսիմումի արժեքը մեծանում է

ավելի մեծ մոլային զանգված ունեցող գազի համար (նույն ջերմաստիճանում) ֆունկցիայի առավելագույնը գտնվում է ավելի բարձր արագությունների շրջանում.

Լուծում: Maxwell բաշխման ֆունկցիայի սահմանումից հետևում է, որ արտահայտությունը որոշում է մոլեկուլների համամասնությունը, որոնց արագությունները գտնվում են արագությունների միջակայքում՝ սկսած մինչև (գրաֆիկի վրա սա ստվերավորված շերտի տարածքն է): Այնուհետև կորի տակ գտնվող տարածքն է և չի փոխվում ջերմաստիճանի և գազի մոլեկուլների քանակի փոփոխության հետ։ Ամենահավանական արագության բանաձեւից (որում ֆունկցիան առավելագույնն է) հետևում է, որ ուղիղ համեմատական ​​է և հակադարձ համեմատական, որտեղ և են համապատասխանաբար գազի ջերմաստիճանը և մոլային զանգվածը:

ԱՌԱՋԱԴՐԱՆՔ N 5 Թեմա՝ Էլեկտրաստատիկ դաշտ վակուումում

Նկարները ցույց են տալիս դաշտի ուժի գրաֆիկները լիցքի տարբեր բաշխումների համար. Կախվածության գրաֆիկ շառավղով գնդակի համար Ռ, միատեսակ լիցքավորված ամբողջ ծավալով, ցույց է տրված նկարում ...

ԱՌԱՋԱԴՐԱՆՔ N 6 Թեմա՝ Ուղղակի հոսանքի օրենքներ

Նկարը ցույց է տալիս ընթացիկ խտության կախվածությունը ժ, հոսում է 1-ին և 2-րդ դիրիժորներում, էլեկտրական դաշտի ուժգնությունից Ե: Այս հաղորդիչների r 1 / r 2 դիմադրողականության հարաբերակցությունը հավասար է ...

ԱՌԱՋԱԴՐԱՆՔ N 7 Թեմա՝ Մագնետոստատիկա

Մագնիսական դիպոլային մոմենտով հոսանք ունեցող շրջանակը, որի ուղղությունը նշված է նկարում, գտնվում է միատեսակ մագնիսական դաշտում. Մագնիսական դիպոլի վրա ազդող ուժերի պահն ուղղված է...

մեզ ուղղահայաց գծագրության հարթությանը

մեզնից գծագրության հարթությանը ուղղահայաց

մագնիսական ինդուկցիայի վեկտորի ուղղությամբ

մագնիսական ինդուկցիայի վեկտորին հակառակ

ԹԱԹԱՐՍՏԱՆԻ ՀԱՆՐԱՊԵՏՈՒԹՅԱՆ ԿՐԹՈՒԹՅԱՆ ԵՎ ԳԻՏՈՒԹՅԱՆ ՆԱԽԱՐԱՐՈՒԹՅՈՒՆ

ԱԼՄԵՏԵՎՍԿԻ ՆԱՎԹԻ ՊԵՏԱԿԱՆ ԻՆՍՏԻՏՈՒՏ

Ֆիզիկայի բաժին

թեմայի շուրջ. «Դեբիի օրենքը խորանարդների մասին»

Ավարտել է 18-13Բ խմբի աշակերտ Գոնտար Ի.Վ.Ուսուցիչ՝ Մուխետդինովա Զ.Զ.

Ալմետևսկ 2010 թ

1. Բյուրեղային ցանցի էներգիա ……………………………………………………………………………

2. Էյնշտեյնի մոդելը………………………………………………….. 6

3. Դեբայ մոդել …………………………………………….. 7

4. Դեբիի օրենք խորանարդների մասին……………………………………………………………

5. Դեբիի ձեռքբերումները…………………………………………………… 9

6. Հղումներ………………………………………………………….. 12

Բյուրեղային ցանցի էներգիա

Սոլիդների առանձնահատկությունն այն է, որ մեծ և կարճ հեռավորության պատվերների առկայությունն է: Իդեալական բյուրեղում մասնիկները որոշակի դիրքեր են զբաղեցնում և պետք չէ հաշվի առնել N! վիճակագրական հաշվարկներում։

Միատոմ բյուրեղի բյուրեղային ցանցի էներգիան բաղկացած է երկու հիմնական ներդրումից՝ E = U o + E col. Ցանցի ատոմները թրթռում են: Բյուրեղ կազմող պոլիատոմային մասնիկների համար անհրաժեշտ է հաշվի առնել ազատության ներքին աստիճանները՝ թրթռումները և պտույտները։ Եթե ​​հաշվի չառնենք ատոմային թրթռումների աններդաշնակությունը, որը տալիս է U o-ի կախվածությունը ջերմաստիճանից (ատոմների հավասարակշռության դիրքերի փոփոխություն), U o-ն կարող է հավասարվել բյուրեղի պոտենցիալ էներգիային և կախված չէ T-ից։ T = 0-ում բյուրեղային ցանցի էներգիան, այսինքն. բյուրեղային մասնիկները անսահման հեռավորության վրա հեռացնելու էներգիան հավասար կլինի E cr = - E o = - (U o + E o, հաշվարկ):

Այստեղ E o,kol-ը զրոյական կետի տատանումների էներգիան է։ Սովորաբար այս արժեքը կազմում է 10 կՋ/մոլ կարգի և շատ ավելի քիչ, քան U o-ն: Դիտարկենք Ecr = - Uo: (Ամենամեծ ժամկետի մեթոդ): Ecr իոնային և մոլեկուլային բյուրեղներում մինչև 1000 կՋ/մոլ, մոլեկուլային և ջրածնային կապերով բյուրեղներում՝ մինչև 20 կՋ/մոլ (CP 4 - 10, H 2 O - 50): Արժեքները որոշվում են փորձից կամ հաշվարկվում են ինչ-որ մոդելի հիման վրա՝ իոնային փոխազդեցություն՝ ըստ կախազարդի, վան դեր Վալսի ուժերը՝ ըստ Սաթերլենդի ներուժի:

Դիտարկենք NaCl-ի իոնային բյուրեղը, որն ունի երեսակենտրոն խորանարդ վանդակ. վանդակում յուրաքանչյուր իոն ունի հակառակ նշանի 6 հարևան R հեռավորության վրա, հաջորդ երկրորդ շերտում նույն նշանի 12 հարևաններ 2 1/2 հեռավորության վրա: R, 3-րդ շերտը՝ 8 իոն 3 1/2 R հեռավորության վրա, 4-րդ շերտ՝ 6 իոն 2R հեռավորության վրա և այլն։

2N իոններից բաղկացած բյուրեղի պոտենցիալ էներգիան կլինի U = Nu, որտեղ u-ն իոնի հարևանների հետ փոխազդեցության էներգիան է: Իոնների փոխազդեցության էներգիան բաղկացած է երկու տերմինից՝ վալենտային ուժերի շնորհիվ կարճաժամկետ վանում (1-ին անդամ) և լիցքերի ձգում կամ վանում. + նշան նմանների վանման համար, - տարբեր իոնների ձգում։ e - լիցքավորում: Մենք ներկայացնում ենք կրճատված հեռավորության արժեքը p ij = r ij / R, որտեղ r ij-ը իոնների միջև հեռավորությունն է, R-ը վանդակավոր պարամետրն է:

Իոնի փոխազդեցության էներգիան իր բոլոր հարևանների հետ, որտեղ

Madelung-ի հաստատուն \u003d 6/1 - 12/2 1/2 + 8/3 1/2 - 6/2 + .... Այստեղ - նույն լիցքավորման նշանով իոնների համար, + տարբերների համար: NaCl a = 1,747558-ի համար... A n = S 1/ p ij n առաջին կիսամյակում: R o հեռավորությունը (այս դեպքում խորանարդի եզրի կեսը) համապատասխանում է T = 0 նվազագույն պոտենցիալ էներգիային և կարող է որոշվել բյուրեղագրության տվյալների հիման վրա և իմանալով վանման ներուժը: Ակնհայտ է, որ եւ հետո

Այստեղից մենք գտնում ենք A n և էներգիա կամ .

n-ը վանող պոտենցիալ պարամետրն է և սովորաբար ³ 10 է, այսինքն. Հիմնական ներդրումը կատարվում է Կուլոնյան փոխազդեցությամբ (մենք ենթադրում ենք, որ R-ն նկատելիորեն անկախ չէ T-ից), իսկ վանումը կազմում է 10%-ից պակաս։

NaCl-ի համար Կուլոնի փոխազդեցությունը 862 է, վանողությունը՝ 96 կՋ/մոլ (n = 9)։ Մոլեկուլային բյուրեղների համար պոտենցիալը կարող է հաշվարկվել 6-12, և էներգիան հավասար կլինի

z 1-ը 1-ին կոորդինացիոն ոլորտի ատոմների թիվն է, R 1-ը առաջին կոորդինացիոն ոլորտի շառավիղն է, b-ն պոտենցիալ պարամետրն է։

Ոչ իոնային բյուրեղների համար պետք է հաշվի առնել էներգիայի վիբրացիոն բաղադրիչը։ Բացարձակ զրոյում թարգմանական կամ պտտվող շարժումներ չկան: Էներգիայի վիբրացիոն բաղադրիչը մնում է: Կան 6 թրթռումներ 3N, բայց թարգմանական և պտտվող թրթռումները կիրառվում են բյուրեղի վրա որպես ամբողջություն: Մոտավորապես դա կարելի է համարել 3N, քանի որ N (մեծ, բյուրեղի մասնիկների թիվը): Այնուհետեւ N մասնիկների բյուրեղի ազատության բոլոր 3N աստիճանները թրթռումային են։ Սկզբունքորեն հեշտ է հաշվարկել վիճակների և թերմոդինամիկական ֆունկցիաների գումարը։ Բայց դուք պետք է իմանաք բյուրեղային թրթռումների հաճախականության սպեկտրը: Բանն այն է, որ մասնիկի տեղաշարժն առաջացնում է մյուսների տեղաշարժը, և տատանվողները միացված են։ Տատանողական շարժման վիճակների ընդհանուր գումարը կորոշվի.

.

Որովհետեւ սա բյուրեղ է, ապա N! կարիք չկա բաժանելու. Միջին էներգիան հավասար է lnZ-ի ածանցյալին T-ի նկատմամբ հաստատուն V-ում, բազմապատկված kT 2-ով: Այսպիսով, ցանցի էներգիան հավասար է պոտենցիալ և թրթռումային էներգիայի ներդրման գումարին,

և էնտրոպիա S = E/ T + k ln(Z):

Հաշվարկի համար օգտագործվում են երկու հիմնական մոդելներ.

Էյնշտեյնի մոդելը

Բոլոր հաճախականությունները համարվում են նույնը` միաչափ ներդաշնակ տատանվողների հավաքածու: Եռաչափ օսլիլատորի վիճակների գումարը բաղկացած է 3 նույնական անդամներից q = [ 2sh(hn/ 2kT)] -3: N մասնիկների համար կլինեն 3N գործոն: Նրանք. էներգիա

Բարձր T-ում, ընդլայնելով էքսպոնենցիալը շարքի, սահմանը sh(hn/ 2kT) = hn/ 2kT և

Վիբրացիոն շարժման էնտրոպիա

Բյուրեղների ջերմային հզորությունը.

ՕՊ-ն սխալ ունի. Հետևաբար, մեծ T >> q E = hn/k, սահմանը C v® 3Nk է. Դուլոնգ-Պտիեդ օրենքը միատոմ բյուրեղների համար: ԵՎ (Ցուցանիշը արագ մոտենում է 0-ին):

Դասական մոտարկման դեպքում Ecol առանց զրոյական տատանումների հավասար է 3NkT-ի, իսկ տատանումների ներդրումը ջերմային հզորության մեջ 3Nk = 3R է: Հաշվարկն ըստ Էյնշտեյնի՝ ստորին կորը, որն ավելի նկատելիորեն շեղվում է փորձարարական տվյալներից։

Էյնշտեյնի մոդելը տալիս է պինդ մարմնի վիճակի հավասարումը. (ըստ Մելվին-Հյուզի)

u o = - q սուբլիմացիա, m, n-ը փորձարարական պարամետրեր են, ուստի քսենոնի համար m = 6, n = 11, a o-ն միջատոմային հեռավորությունն է T = 0-ում: Այսինքն. pV/ RT = f(n, a o, n, m):

Բայց T = 0-ի մոտ Էյնշտեյնի հավասար հաճախականությունների ենթադրությունը չի գործում: Օսկիլատորները կարող են տարբերվել փոխազդեցության ուժով և հաճախականությամբ: Ցածր ջերմաստիճանի փորձերը ցույց են տալիս ջերմաստիճանից խորանարդային կախվածություն:

Debye մոդել

Դեբյեն առաջարկել է հաճախականությունների շարունակական սպեկտրի գոյության մոդել (խիստ ցածր հաճախականությունների համար, ջերմային թրթռումների համար՝ ֆոնոններ) մինչև որոշակի առավելագույնը։ Հարմոնիկ տատանվողների հաճախականության բաշխման ֆունկցիան ունի ձև, որտեղ ք լ, ք տ- երկայնական և լայնակի թրթռումային ալիքների տարածման արագությունը. Առավելագույն g = 0-ից բարձր հաճախականություններում:

Երկու կորերի տակ գտնվող տարածքները պետք է լինեն նույնը: Իրականում կա հաճախականությունների որոշակի սպեկտր, բյուրեղը ոչ նիզոտրոպ է (սա սովորաբար անտեսվում է, և ուղղություններով ալիքների տարածման արագությունները ենթադրվում են նույնը): Հնարավոր է, որ առավելագույն Debye հաճախականությունը ավելի բարձր է, քան իրականում գոյություն ունեցողները, ինչը բխում է տարածքների հավասարության պայմանից: Առավելագույն հաճախականության արժեքը որոշվում է պայմանով, որ տատանումների ընդհանուր թիվը հավասար է 3N (մենք անտեսում ենք էներգիայի դիսկրետությունը) և , с-ն ալիքի արագությունն է։ Ենթադրում ենք, որ c l և c t արագությունները հավասար են։ Բնութագրական Debye ջերմաստիճանը Q D = hn m/k:

Ներկայացնենք x = hn/ kT: Տատանումների միջին էներգիան, ապա առավելագույնը

Ինտեգրալի տակ գտնվող երկրորդ անդամը կտա E զրոյական կետի թրթռումներ E o = (9/8)NkQ D, ապա բյուրեղի թրթռման էներգիան.

Քանի որ U o և E o-ն կախված չեն T-ից, ջերմային հզորության ներդրումը կկատարվի էներգիայի արտահայտության 2-րդ անդամով:

Ներկայացնենք Debye ֆունկցիան

Բարձր T-ում մենք ստանում ենք ակնհայտ D(x) ® 1: Տարբերելով x-ի նկատմամբ՝ մենք ստանում ենք. .

Բարձր T-ում սահմանը C V = 3Nk է, իսկ ցածր T-ում. .

Փոքր T-ում ինտեգրման վերին սահմանը ձգտում է դեպի անսահմանություն, E - E o = 3Rp 4 T 4 /5Q D 3 և մենք ստանում ենք C v որոշելու բանաձևը T® 0-ում.

Ստացել է Դեբիի խորանարդի օրենքը.

Դեբիի օրենքը խորանարդի մասին.

Դեբիի բնորոշ ջերմաստիճանը կախված է բյուրեղի խտությունից և բյուրեղում թրթռումների (ձայնի) տարածման արագությունից։ Խիստ Debye ինտեգրալը պետք է լուծվի համակարգչում:

Դեբայ բնորոշ ջերմաստիճան (Ֆիզ. հանրագիտարան)

Na 150 Cu 315 Zn 234 Al 394 Ni 375 Ge 360 ​​Si 625

A.U 157 342 316 423 427 378 647

Li 400 K 100 Be 1000 Mg 318 Ca 230 B 1250 Ga 240

Որպես 285 Բի 120 Ար 85 Ի 129 Տլ 96 W 310 Fe 420

Ag 215 Au 170 Cd 120 Hg 100 Gd 152 Pr 74 Pt 230

La 132 Cr 460 Mo 380 Sn (սպիտակ) 170, (մոխրագույն) 260 C (ադամանդ) 1860

Դեբիի բնորոշ ջերմաստիճանը գնահատելու համար կարող եք օգտագործել Լինդեմանի էմպիրիկ բանաձևը՝ Q D =134.5[Tmel/(AV 2/3)] 1/2, այստեղ A-ն մետաղի ատոմային զանգվածն է։ Էյնշտեյնի ջերմաստիճանի համար դա նման է, բայց 1-ին գործոնը ընդունվում է որպես 100:

Դեբիի ձեռքբերումները

Դեբին պինդ մարմինների քվանտային տեսության վերաբերյալ հիմնարար աշխատությունների հեղինակ է։ 1912 թվականին նա ներկայացրեց բյուրեղային ցանցի հայեցակարգը՝ որպես իզոտրոպ առաձգական միջավայր, որն ընդունակ է տատանվել սահմանափակ հաճախականության միջակայքում (Դեբիի պինդ վիճակի մոդել)։ Հիմնվելով այս թրթռումների սպեկտրի վրա՝ նա ցույց տվեց, որ ցածր ջերմաստիճանների դեպքում ցանցի ջերմային հզորությունը համաչափ է բացարձակ ջերմաստիճանի խորանարդին (Դեբիի ջերմային հզորության օրենք)։ Իր պինդ վիճակի մոդելի շրջանակներում նա ներկայացրեց բնորոշ ջերմաստիճանի հայեցակարգը, որի դեպքում քվանտային ազդեցությունները նշանակալի են դառնում յուրաքանչյուր նյութի համար (Debye ջերմաստիճան): 1913 թվականին լույս տեսավ Դեբիի ամենահայտնի աշխատություններից մեկը՝ նվիրված բևեռային հեղուկներում դիէլեկտրական կորուստների տեսությանը։ Մոտավորապես նույն ժամանակ լույս է տեսել նրա աշխատանքը ռենտգենյան ճառագայթների դիֆրակցիայի տեսության վերաբերյալ։ Դեբիի փորձարարական գործունեության սկիզբը կապված է դիֆրակցիայի ուսումնասիրության հետ։ Իր օգնական Պ. Շերերի հետ նա ստացավ մանր աղացած LiF փոշու ռենտգենյան դիֆրակցիոն օրինաչափություն։ Լուսանկարներում հստակ երևում էին ռենտգենյան ճառագայթների հատման արդյունքում առաջացած օղակներ, որոնք ցրված էին ձևավորվող կոնների երկայնքով պատահական կողմնորոշված ​​բյուրեղներից, լուսանկարչական թաղանթով: Debye–Scherrer մեթոդը կամ փոշի մեթոդը երկար ժամանակ օգտագործվել է որպես հիմնական ռենտգենյան դիֆրակցիոն անալիզի մեջ։ 1916 թվականին Դեբյեն Ա. Սոմերֆելդի հետ կիրառեց քվանտացման պայմաններ՝ բացատրելու Զեմանի էֆեկտը և ներկայացրեց մագնիսական քվանտային թիվը։ 1923 թվականին նա բացատրեց Կոմպտոնի էֆեկտը։ 1923 թվականին Դեբյեն, համագործակցելով իր օգնական Է. Դրանցում ներկայացված գաղափարները հիմք են ծառայել ուժեղ էլեկտրոլիտների տեսության համար, որը կոչվում է Դեբայ-Հյուկելի տեսություն։ 1927 թվականից Դեբիի հետաքրքրությունները կենտրոնացած են քիմիական ֆիզիկայի հարցերի վրա, մասնավորապես՝ գազերի և հեղուկների դիէլեկտրական վարքագծի մոլեկուլային ասպեկտների ուսումնասիրության վրա։ Նա նաև ուսումնասիրել է ռենտգենյան ճառագայթների դիֆրակցիան մեկուսացված մոլեկուլների վրա, ինչը հնարավորություն է տվել որոշել դրանցից շատերի կառուցվածքը։

Կոռնելի համալսարանում աշխատելու ընթացքում Դեբիի հիմնական հետազոտական ​​հետաքրքրությունները պոլիմերների ֆիզիկան էին: Նա մշակել է պոլիմերների մոլեկուլային քաշը և դրանց ձևը լուծույթում որոշելու մեթոդ՝ հիմնված լույսի ցրման չափման վրա։ Նրա վերջին խոշոր աշխատություններից մեկը (1959 թ.) նվիրված էր մի խնդրի, որը չափազանց արդիական է նույնիսկ այսօր՝ քննադատական ​​երևույթների ուսումնասիրությանը։ Debye-ի պարգևներից են Հ.Լորենցի, Մ.Ֆարադեյի, Բ.Ռամֆորդի, Բ.Ֆրանկլինի, Ջ.Գիբսի (1949թ.), Մ.Պլանկի (1950թ.) և այլ մեդալները։Դեբին մահացել է Իթաքայում (ԱՄՆ) նոյեմբերի 2-ին։ 1966 թ.

Հոլանդական գիտության նշանավոր ներկայացուցիչ Դեբյեն 1936 թվականին ստացել է քիմիայի Նոբելյան մրցանակը։ Ունենալով բացառիկ բազմակողմանիություն՝ նա մեծ ներդրում է ունեցել ոչ միայն քիմիայի, այլև ֆիզիկայի զարգացման գործում։ Այս ձեռքբերումները Դեբյեին մեծ համբավ բերեցին. նրան շնորհվել է գիտությունների դոկտորի պատվավոր կոչում աշխարհի ավելի քան 20 համալսարանների կողմից (Բրյուսել, Օքսֆորդ, Բրուքլին, Բոստոն և այլն)։ Նա արժանացել է բազմաթիվ մեդալների ու մրցանակների, այդ թվում՝ Ֆարադեյին և Լորենցին։ Պլանկ. 1924 թվականից Debye-ը թղթակից անդամ է։ ՀԽՍՀ ԳԱ.

օրենք խորանարդ iv Դեբայ», իրար նման: ... տարածություն): Շաբաթվա օրերը օրենքներըխնայողություններ (և նաև օրենքխնայելով էլեկտրական լիցքը) є ...

  • Հիմնական հասկացություններ օրենքներըքիմիա։ Դասախոսության նշումներ

    Վերացական >> Քիմիա

    ... օրենքներըքիմիա 1.3.1 օրենքՓրկելով Մասին 1.3.2 օրենքպահեստի կարգավիճակ 1.3.3 օրենքբազմապատիկ 1.3.4 օրենքհամարժեքներ 1.3.5 օրենքառաքման ծավալը 1.3.6 օրենք... պատիվ հոլանդացի ֆիզիկոս Պ. Դեբայ 1 D = ... բազմակենտրոն խորանարդ(bcc), դեմքի կենտրոնացում խորանարդ(GCC...

  • Ուկրաինայի գազային համալիրի ֆինանսական մեխանիզմի մշակում

    Thesis >> Ֆինանսական գիտություններ

    1000 խորանարդ. մետր գազ մաշկի վրա 100 կիլոմետր հեռավորության վրա: Ժիդնո օրենք... կասկածելի գումարները դուրս գրելու պարտավորություն դեբ itor-ի անհայտություն; 5) Պարտատերերի պարտք ... 0 0 այլ ֆինանսական ներդրումներ 045 0 0 Դովգոստրոկովա. դեբ Itorska oborgovanist 050 0 0 Մշակված...

  • Անուղղակի ներդրումները և դրանց ներդրումները ձեռնարկությունների ֆինանսական և պետական ​​գործունեությանը

    Thesis >> Ֆինանսական գիտություններ

    5-րդ հոդվածում նշված հարցերի նկատմամբ կիրառման տեսակը օրենք, առաքման կտրոնը կունենա «Առանց... 25» գրառումը։ դեբպարտատերերի և պարտատերերի պարտքերը՝ ... 3,0 եվրո 1-ի դիմաց խորանարդ. սմ 2,4 եվրո 1-ի համար խորանարդ. տեսեք այլ մեքենաներ...

  • Եթե ​​5155 Ջ ջերմություն փոխանցվել է երկատոմ գազի մեկ մոլին, և գազը կատարել է 1000 Ջ-ի հավասար աշխատանք, ապա նրա ջերմաստիճանն աճել է ………….. Կ.-ով (մոլեկուլում ատոմների միջև կապը կոշտ է)

    Գազի ներքին էներգիայի փոփոխությունը տեղի է ունեցել միայն աշխատանքի շնորհիվ

    գազի սեղմում ………………………………..գործընթացում:

    ադիաբատիկ

    Երկայնական ալիքներն են

    ձայնային ալիքներ օդում

    Դիմադրություն R, ինդուկտոր L = 100 H և կոնդենսատոր C = 1 μF միացված են հաջորդաբար և միացված են փոփոխական լարման աղբյուրին, որը տատանվում է ըստ օրենքի:

    Էլեկտրական շղթայում կոնդենսատորի վրա փոփոխական հոսանքի էներգիայի կորուստը մեկ ժամանակաշրջանում հավասար է ................................ ... (VT)

    Եթե ​​Carnot ցիկլի արդյունավետությունը 60% է, ապա ջեռուցիչի ջերմաստիճանը …………………………… անգամ ավելի մեծ է, քան սառնարանի ջերմաստիճանը:

    Մեկուսացված թերմոդինամիկական համակարգի էնտրոպիա…………..

    չի կարող նվազել.

    Նկարը սխեմատիկորեն ցույց է տալիս Կարնո ցիկլը կոորդինատներով: Էնտրոպիայի աճը տեղի է ունենում ………………………………………………………………….

    Նյութի քանակի չափման միավորը ...........

    Իդեալական գազի իզոխորները P-T կոորդինատներում են................................... ..

    Իդեալական գազի իզոբարները V-T կոորդինատներում են ....

    ՏԵՂԱԴՐԵԼ ՍԽԱԼ ՀԱՅՏԱՐԱՐՈՒԹՅՈՒՆ

    Որքան մեծ է կծիկի ինդուկտիվությունը, այնքան ավելի արագ է լիցքաթափվում կոնդենսատորը

    Եթե ​​փակ հանգույցով մագնիսական հոսքը 0,001 վրկ-ում 0,5 Wb-ից մինչև 16 Wb հավասարաչափ աճում է, ապա t ժամանակից մագնիսական հոսքի կախվածությունը ձև է.

    1.55*10V4T+0.5V

    Տատանողական սխեման բաղկացած է L = 10 H ինդուկտորից, C = 10 μF կոնդենսատորից և R = 5 Ohm դիմադրությունից: Շղթայի որակի գործակիցը ………………………………

    Իդեալական միատոմ գազի մեկ մոլը որոշակի գործընթացի ընթացքում ստացել է 2507 Ջ ջերմություն։ Միևնույն ժամանակ նրա ջերմաստիճանը նվազել է 200 Կ-ով: Գազի կատարած աշխատանքը հավասար է …………………………J.

    Իդեալական միատոմ գազը իզոբար գործընթացում մատակարարվում է ջերմության քանակով Q: Այս դեպքում մատակարարվող ջերմության .........%-ը ծախսվում է գազի ներքին էներգիան ավելացնելու համար:

    Եթե ​​հաշվի չառնենք ածխաթթու գազի մոլեկուլում թրթռումային շարժումները, ապա մոլեկուլի միջին կինետիկ էներգիան հավասար է ………………

    ՏԵՂԱԴՐԵԼ ՍԽԱԼ ՀԱՅՏԱՐԱՐՈՒԹՅՈՒՆ

    Որքան մեծ է ինդուկտիվությունը տատանվող շղթայում, այնքան մեծ է ցիկլային հաճախականությունը:

    Առավելագույն արդյունավետության արժեքը, որը կարող է ունենալ 3270 C տաքացուցիչի և 270 C սառնարանի ջերմաստիճանով ջերմային շարժիչը, …………% է:

    Նկարը ցույց է տալիս Կարնո ցիկլը կոորդինատներով (T,S), որտեղ S-ը էնտրոպիա է: Տարածքում տեղի է ունենում ադիաբատիկ ընդլայնում …………………………..

    Նկարում պատկերված պրոցեսը կոորդինատներով (T,S), որտեղ S-ն էնտրոպիա է, կազմում է……………………

    ադիաբատիկ ընդլայնում.

    OX առանցքի երկայնքով տարածվող հարթ ալիքի հավասարումը ունի ձև. Ալիքի երկարությունը (մ-ով) կազմում է...

    Լարումը ինդուկտորին ընդդեմ ընթացիկ ուժգնության փուլում ......................................

    Առաջատար է PI/2-ով

    R = 25 Ohm դիմադրություն ունեցող դիմադրություն, ինդուկտիվությամբ կծիկ L = 30 mH և հզորությամբ կոնդենսատոր

    C = 12 µF միացված են շարքով և միացված են փոփոխական լարման աղբյուրին, որը տատանվում է U = 127 cos 3140t օրենքի համաձայն: Շղթայում հոսանքի արդյունավետ արժեքը ……………A է

    Կլապեյրոն-Մենդելեև հավասարումը հետևյալն է…….

    ՏԵՂԱԴՐԵԼ ՍԽԱԼ ՀԱՅՏԱՐԱՐՈՒԹՅՈՒՆ

    Ինքնաինդուկցիոն հոսանքը միշտ ուղղված է դեպի այն հոսանքը, որի փոփոխությունը առաջացնում է ինքնաինդուկցիոն հոսանքը

    OX առանցքի երկայնքով տարածվող հարթ սինուսոիդային ալիքի հավասարումը ունի ձև. Միջավայրի մասնիկների տատանումների արագացման ամպլիտուդը հավասար է .................................. ..

    T6.26-1 Նշեք սխալ պնդումը

    Վեկտոր E (փոփոխական էլեկտրական դաշտի ուժ) միշտ հակազուգահեռ է dE/dT վեկտորին

    Մաքսվելի հավասարումը, որը նկարագրում է բնության մեջ մագնիսական լիցքերի բացակայությունը, ունի ........................ ձևը.

    Եթե ​​հաշվի չառնենք ջրածնի մոլեկուլում թրթռողական շարժումները 100 Կ ջերմաստիճանում, ապա 0,004 կգ ջրածնի բոլոր մոլեկուլների կինետիկ էներգիան հավասար է ……………………………………………

    Ջրածնի մոլեկուլի երկու մոլին մշտական ​​ճնշման տակ տրվել է 580 Ջ ջերմություն: Եթե ​​մոլեկուլում ատոմների միջև կապը կոշտ է, ապա գազի ջերմաստիճանը բարձրացել է ………………….K.

    Նկարը ցույց է տալիս Կարնո ցիկլը կոորդինատներով (T, S), որտեղ S-ն էնտրոպիան է: Տարածքում տեղի է ունենում իզոթերմային ընդլայնում ……………………

    Իդեալական գազի հաստատուն զանգվածի շրջելի ադիաբատիկ սառեցման գործընթացում նրա էնտրոպիան ……………

    չի փոխվում.

    Եթե ​​լիցք ունեցող մասնիկը շարժվում է միատեսակ մագնիսական դաշտում B ինդուկցիայով R շառավղով շրջանագծի մեջ, ապա մասնիկի իմպուլսի մոդուլը հավասար է.

  • Կայքի բաժինները