Мы поможем в написании ваших работ!
ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
|
Молекулярно- кинетическая теория явлений переноса в неравновесной системе
МОЛЕКУЛЯРНО-КИНЕТИЧЕСКАЯ ТЕОРИЯ– раздел молекулярной физики, изучающий свойства вещества на основе представлений об их молекулярном строении и определенных законах взаимодействия между атомами (молекулами), из которых состоит вещество
микроскопическая теория процессов в неравновесных средах. В кинетике методами квантовой или классической статистической физики изучают процессы переноса энергии, импульса, заряда и вещества в различных физических системах (газах, плазме, жидкостях, твёрдых телах) и влияние на них внешних полей. В отличие от термодинамики неравновесных процессов и электродинамики сплошных сред, кинетика исходит из представления о молекулярном строении рассматриваемых сред, что позволяет вычислить из первых принципов кинетические коэффициенты, диэлектрические и магнитные проницаемости и другие характеристики сплошных сред. Если известна функция распределения всех частиц системы по их координатам и импульсам в зависимости от времени (в квантовом случае — матрица плотности), то можно вычислить все характеристики неравновесной системы. Вычисление полной функции распределения является практически неразрешимой задачей, но для определения многих свойств физических систем, например, потока энергии или импульса, достаточно знать функцию распределения небольшого числа частиц, а для газов малой плотности — одной частицы. Основной метод физической кинетики — решение кинетического уравнения Больцмана для одночастичной функции распределения  молекул в фазовом пространстве их координат  и импульсов  . Функция распределения удовлетворяет кинетическому уравнению:
где  — интеграл столкновений, определяющий разность числа частиц, приходящих в элемент объёма вследствие прямых столкновений и убывающих из него вследствие обратных столкновений. Для одноатомных молекул или для многоатомных, но без учёта их внутренних степеней свободы
где  — вероятность столкновения
где ,  — импульсы молекул до столкновения,  ,  — соответственно скорости,  ,  — их импульсы после столкновения,  ,  — функции распределения молекул до столкновения,  ,  — их функции распределения после столкновения.
|
