Билет 23

1.Основной закон динамики вращательного движения:

или M=Je, где М - момент силы M=[ r · F ], J -момент инерции •-момент импульса тела.

^-

если М(внешн)=0 - закон сохранения момента импульса. - кинетическая энергия вращающегося тела.

работа при вращательном движении.

2. Реальный газ — газ, который не описываетсяуравнением состояния идеального газа Клапейрона — Менделеева.

Зависимости между его параметрами показывают, что молекулы в реальном газе взаимодействуют между собой и занимают определенный объём. Состояние реального газа часто на практике описывается обобщённым уравнением Менделеева — Клапейрона:

где p — давление; V - объем T — температура; Z_r = Z_r(p,T) — коэффициент сжимаемости газа; m - масса; М —молярная масса; R — газовая постоянная.

Ван-дер-Ваальса уравнение, одно из первых уравнений состояния реального газа, предложенное голландским физиком Я. Д. Ван-дер-Ваальсом (1873):

Здесь: р — давление газа; Т — его температура; — объём одного моля вещества; R — универсальная газовая постоянная; а и b — константы, учитывающие отклонение свойств реального газа от свойств идеального. Член , имеющий размерность давления, учитывает притяжение между молекулами газа за счёт ван-дер-ваальсовых сил (см. Межмолекулярное взаимодействие). Константа b является поправкой на собственный объём молекул газа и учитывает отталкивание молекул на близких расстояниях. Константы а и b обычно определяются из экспериментальных данных. При больших можно пренебречь обеими поправками и В. у. переходит в уравнение состояния идеального газа (см. Клапейрона уравнение). Фазовые переходы первого рода характеризуются постоянством температуры, изменениями энтропии и объёма. Фазовые переходы, не связанные с поглощением или выделением теплоты и изменением объёма, называются фазовыми переходами второго рода.

3. Диэлектрическая проницаемость среды – безразмерная величина, которая характеризует способность диэлектрика поляризоваться в электрическом поле и показывает во сколько раз поле ослабляется диэлектриком

Ε = 1/χ = E₀/E

χ – диэлектрическая восприимчивость среды

Е – напряженность суммарного внешнего поля

E₀ - внутреннего

Пусть заряд +q окружен оболочкой из твердого диэлектрика. Молекулы диэлектрика стремятся ориентироваться по полю этого заряда. Диэлектрик поляризуется, на внешней его поверхности возникает связанный заряд +q’_связ, на внутренней -q’_связ. Допустим, мы хотим найти напряженность поля в диэлектрике с помощью теоремы Гаусса. Выбираем гауссову поверхность в виде сферы. Она будет охватывать не только заряд +q, но и отрицательные связанные заряды, как бы «отсекая» часть молекулы. Теорема Гаусса для вектора напряженности при наличии диэлектрика запишется в виде:

где q’_связ - отрицательный связанный заряд, охватываемый гауссовой поверхностью

Найти связанный заряд q’_связ можно только в самых простых случаях. Поэтому эта формула оказывается малополезной для нахождения поля в диэлектрике. Но можно записать теорему Гаусса для вектора электрической индукции.

Поток вектора смещения электростатического поля в диэлектрике сквозь произвольную замкнутую поверхность равен алгебраической сумме заключенных внутри этой поверхности сторонних электрических зарядов.

Таким образом, для определения напряженности поля при наличии диэлектрика следует использовать теорему Гаусса для электрической индукции D, а затем найти напряженность по формуле

D = εε_oE,

тем самым мы избавляемся от необходимости нахождения связанных зарядов.

Для непрерывного распределения стороннего заряда в пространстве с объемной плотностью ρ = d q /d V

Поиск по сайту: