Материал: zadachi_na_ekzamen

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Розділ 6: Розрахунок умов фазової рівноваги в однокомпонентних системах (1 задача):

Задача 1: Знайти температурну залежність тиску насиченої пари, якщо температура не дуже близька до критичної. Теплоту випаровування вважати сталою.

Для розв’язку цієї задачі будемо застосовувати рівняння Клапейрона Клаузіуса:

dp

 

=

 

1

 

 

∆qlg

 

 

 

 

 

 

 

 

T vg −vl

dT

cc

 

 

dp =

dT

 

 

∆qlg

 

T

 

v

g

−v

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l

Умова того, що система далека від критичної точки означає, що vl будемо вважати сталою величиною.

vg необхідно виразити з якогось рівняння стану – наприклад ідеального газу, чи рівняння Ван-

Дер-Ваальса. Для спрощення інтегрування будемо вважати, що об’єм рідкої фази набагато менший за об’єм газової фази, тоді:

dp

= dT

 

 

q

≈ − dT

q

p

 

vg − kT

 

 

 

T

 

T

kT

 

 

 

 

 

 

 

p

 

 

 

dp

= − dT q

 

 

 

 

p

 

T 2 k

 

 

 

 

ln p

= 1

1 q

+ln c

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 T k

 

 

 

 

q

p = ce2kT

Розділ 8: Розрахунок флуктуацій в заданих системах (3 задачі):

Задача 1: Обчислити середньоквадратичну флуктуацію швидкості атомів для ідеального газу, який знаходиться у термостаті з температурою T.

(∆v)2 = v2 − v 2 = +∞∫

f (v)v2dv −+∞∫ f (v)vdv …

 

 

 

−∞

−∞

 

 

 

Тоді показник функції розподілу максвелла Больцмана необхідно прирівняти до

−

 

v2

2

x2

 

 

 

Задача 2: Розрахувати флуктуацію числа частинок у виродженому ідеальному фермі-газі.

Із Статистичної теорії флуктуацій відомий результат:

(∆N )2 = −kT ∂ N ∂µ

tkitar 2010

У випадку виродження знаходимо з означення кількість частинок і враховуємо стільки членів ряду скільки потрібно, при цьому отримуємо N = N (µ). Після цього проводимо диференціювання і

отримуємо відповідь. Задача 3: аналогічно до 2.

Kirill

tkitar 2010

Источник: https://studfile.net/preview/14965943/