|
Меню раздела «МНТ»
Меню разделов
|
Атаев Г.М.
Распределение энергии по степеням свободы в двухатомных молекулах
Energy distribution on degrees of freedom in diatomic molecules
| УДК: |
536.1 |
| Аннотация: |
В данной работе для проверки выводов теоремы о равнораспределении проведен точный расчет на основе статистической модели сталкивающихся двухатомных молекул при наличии поступательного, вращательного и колебательного движений. Рассмотрены двумерный и трехмерный случай для Максвелловского распределения и для микроканонического распределения по энергиям. Согласно полученным результатам, во всех случаях энергия поступательного движения примерно вдвое больше энергии вращательного движения. Относительная величина колебательного движения существенно различается для двумерного и трехмерного случаев; возможно, эта величина может считаться критерием при определении размерности явления. Учет распределения Максвелла не вносит существенной поправки к результатам, полученным для микроканонического распределения. |
Ключевые
слова: |
теорема о равнораспределении, статистическая механика |
| Abstracts: |
In this paper, to verify the conclusions of the theorem about the uniform distribution, the exact calculation is carried out based on the statistical model of the colliding diatomic molecules with translational, rotational, and vibrational (oscillatory) motion. Two-dimensional and three-dimensional cases with Maxwell distribution and with microcanonical (rectangular) distribution were considered. According to the results, in all cases, the energy of the translational motion is approximately twice the energy of rotational motion. The relative magnitude of the vibrational (oscillatory) motion is substantially different at two-dimensional and three-dimensional cases; perhaps this value can be considered a criterion when determining the dimension of the phenomenon. The account of the Maxwell distribution does not introduce significant corrections to the results obtained for microcanonical (rectangular) distribution. |
| Keywords: |
equal distribution theorem, statistical mechanics |
Авторы статьи:
АТАЕВ
Гамид Мухтарович
ataev@mail.ru |
научный сотрудник Института физики ДНЦ РАН |
Список литературы:
| 1. |
Waterston J. J. Thoughts on the Mental Functions. 1843. |
| 2. |
Waterston J.J. On the physics of media that are composed of free and elastic molecules in a state of motion // Roy. Soc. Proc. 5: 604. 1846/1893. |
| 3. |
Waterston J. J. British Association Reports 21: 6, 1851. |
| 4. |
Waterston, J.J. Philos. Trans. R. Soc. London A183: 1-79, 1893 (переиздан: Haldane J. S. The collected scientific papers of John James Waterston. Edinburgh: Oliver & Boyd, 1928). |
| 5. |
Maxwell J. C. Illustrations of the Dynamical Theory of Gases // W. D. Niven. The Scientific Papers of James Clerk Maxwell. New York: Dover, 2003. Vol.1, pp. 377-409. |
| 6. |
Boltzmann L. Einige allgemeine Satze uber Warmegleichgewicht (Some general statements on thermal equilibrium). Wiener Berichte, 1871. 63: 679-711. |
| 7. |
Boltzmann L. Uber die Natur der Gasmolekule (On the nature of gas molecules). Wiener Berichte, 1876. 74: 553-560. |
| 8. |
Huang K. Statistical Mechanics. John Wiley and Sons, 1987. pp. 136-138. |
| 9. |
Tolman R. C. The Principles of Statistical Mechanics. New York: Dover Publications, 1938. pp. 93-98. |
| 10. |
Pathria R. K. Statistical Mechanics. Pergamon Press, 1972. pp. 43-48, 73-74. |
|
|
|
