Энергияны еркіндік дрежелері бойынша біркелкі бліну заы. Еркіндік дрежелері

Молекуланы орташа энергиясы

(8.10)

молекуланы тек ілгерілемелі озалысыны энергиясын ана крсетеді. Алайда молекулаларды ілгерілемелі озалысымен атар, молекулаларды айналуы жне молекуланы озалыс рамына кіретін атомдарды тербелуі де ммкін. озалысты бл екі трі андай да бір энергия орымен байланысты болады, ал бл энергияны анытауа статистикалы физика таайындайтын энергияны молекуланы еркіндік дрежелері бойынша біркелкі таралуы жніндегі аида ммкіндік береді.

Еркіндік дрежесі бойынша энергияны біркелкі таралу заы - классикалы жйелерге олданатын статистиканы негізгі задарыны бірі. Механикалы жйені еркіндік дрежелері саны деп жйені орнын анытауда ммкіндік беретін туелсіз координаталарды жиынтыын айтады. Материалды нктені кеістіктегі орны оны ш координаттарыны мндерімен аныталады. Газдарды жылу сыйымдылыын лшегенде атомдарды материалды нктелер деп есептеуге болады. Олай болса, бір атомды молекулалар ш ілгерілемелі еркіндік дрежеге, екі атомды молекулалар – ш ілгерілемелі, жне екі айналмалы, кп атомды молекулалар жне абсолютті атты дене – ш ілгерілемелі жне ш айналмалы еркіндік дрежесіне ие болады. Жылулы тепе-тедік жадайында молекуланы р еркіндік дрежесіне те орташа бірдей кинетикалы энергиядан келеді. Мндаы, - Больцман тратысы. Екі немесе кп атомды молекулалар айналмалы жне тербелмелі озалыстар жасайды. Тербелмелі озалысты болуы кинетикалы энергияны потенциалды энергияа ауысуынан жне керісінше болуымен байланысты. Молекуладаы атомны тербеліс энергиясын ескерсек, орташа кинетикалы жне орташа потенциалды энергиясын арастыруымыз ажет. Молекуланы толы энергиясы

, (8.11)

мндаы i – ілгерілемелі, айналмалы жне екі еселенген тербелмелі еркіндік дрежелері сандарыны осындысы:

. (8.12)

Атомдарды арасында ата байланысы бар молекула шін i молекуланы еркіндік дрежелеріні санына те болады.

Идеал газ молекулаларыны жылулы озалысыны орташа кинетикалы энергиясы. Ішкі энергия

Идеал газ молекулалары ашытытан рекеттеспейтін боландытан, мндай газды ішкі энергиясы жеке молекулаларды энергияларыны осындысынан трады. Демек, идеал газды бір киломоліні ішкі энергиясы Авагадро санын бір молекуланы орташа энергиясына кбейткенге те болады:

. (8.13)

Массасы m газды ішкі энергиясы газды бір моліні энергиясын m массадаы киломольдерді санына кбейткенге те болады:

. (8.14)

Сонымен (8.14) рнектен берілген газды массасы шін ішкі энергия газ молекуласыны еркіндік дреже крсеткіші згермейтін болса, оны абсолют температурасына тура пропорционал екендігі крінеді.