Давление хаотического движения частиц

При большом числе частиц всегда происходят отклонения их количества (в единице объема) от средней величины, вызывающие колебания в свойствах системы. Вследствие хаотического движения частиц такая неодинаковость числа молекул в равных частях общего объема системы постоянно изменяется. Поэтому все статистические величины, такие, как плотность, концентрация растворов, давление, температура и т. д., подвержены самопроизвольно происходящим случайным отклонениям от некоторой средней величины, которой обычно оперируют. Эти отклонения носят название флуктуаций (ими объясняются такие явления, как цвет неба, отчасти синий цвет моря, опалесценция в критической точке и т. д.). [c.97]

В истинных растворах молекулярно-кинетические свойства (скорость диффузии, осмотическое давление, понижение давления пара, повышение температуры кипения, понижение температуры замерзания и т. п.) при прочих равных условиях выражены в большей мере, чем в коллоидных. Чем больше степень дисперсности вещества, тем в большей мере преобладает хаотическое движение частиц над их стремлением к агрегации, и наоборот. При молекулярной степени дисперсности, когда стремление частиц к агрегации отсутствует, молекулярно-кинетические свойства молекул растворенного вещества реализуются на 100%. По мере же уменьшения степени дисперсности растворенного вещества стремление частиц к агрегации все более ослабляет их хаотическое движение. При некотором значении линейных размеров частиц стремление их к агрегации становится настолько преобладающим, что хаотическое движение частиц вовсе прекращается, а вместе с этим обращаются в нуль и все молекулярно-кинетические свойства системы (частицы дисперсной фазы при этом оседают на дно сосуда). [c.321]

Рассмотрим два малых одинаковых элемента объема жидкости (с размерами <л), разделенных таким расстоянием, что пути лучей, идущих от них к наблюдателю, отличаются на половину длины волны. Если бы это были элементы объема кристалла, то в каждом из них содержалось бы од ю и то же число рассеивающих частиц, и происходило бы полное гашение рассеянного света. Однако в жидкости постоянным для каждого элемента объема является только усредненное по времени число частиц. В любой данный момент времени неупорядоченное (хаотическое) движение частиц в жидкости приводит к возникновению флюктуаций плотности в любой данной точке. Следовательно, число частиц в одном элементе объема отличается от числа частиц в другом элементе объема (эти флюктуации можно рассматривать как флюктуации локального давления и температуры). Таким образом, существует избыточное рассеяние света одним элементом, которое не компенсируется рассеянием от другого элемента (см. обзор Остера ). [c.325]

Для кипящего слоя характерен неустановившийся гидродинамический режим с неравномерностью полей давлений и температур, циклическим возникновением и разрушением газовых пузырей, неодинаковой локальной порозностью и т. д. По данным [122], порозность в данной точке слоя не остается неизменной во времени, о чем свидетельствуют пульсации давления. Поэтому наблюдается хаотическое движение частиц в слое во всех направлениях. Для кипящего слоя характерно также перемешивание газа и материала, причем обе фазы перемешиваются в осевом (по направлению потока газа) и продольном (или поперечном) направлениях. Частицы при возвратно-поступательном движении захватывают газ и переносят его в глубину слоя, т. е. происходит осевое перемешивание газа. [c.194]

Однако, даже водородные связи и тем более вандерваальсовы силы относительно непрочны, поэтому молекулы в жидком состоянии находятся в непрерывном движении. Непрерывное хаотическое движение частиц в жидкости получило название броуновского движения, по имени английского ученого К.Броуна, который впервые наблюдал это явление. Скорость движения и энергия отдельных молекул в жидкости различаются. Для жидкого состояния также применимо распределение молекул по скоростям и энергиям Максвелла — Больцмана (см. рис. 4.1 и 4.2). Вследствие непрерывного движения отдельные молекулы, обладающие относительно высокой энергией, могут вырываться из жидкости и переходить в газообразное состояние. Этот процесс называется испарением жидкости. Склонность жидкости к испарению называют летучестью. Чем меньше силы межмолекулярного взаимодействия, тем выше летучесть жидкости. Вследствие испарения растет соответственно парциальное давление пара данной жидкости в газовой фазе над жидкостью. При повышении парциального давления пара ускоряется обратный процесс - захват молекул жидкостью, т.е. конденсация пара. П] и некотором парциальном давлении скорости испарения и конденсации пара становятся равными. Такое давление получило название давления насыщенных паров жидкости.С увеличением [c.93]

Величина работы, как и количество теплоты, есть количественная характеристика энергии, переданной от одной системы к другой. Если в случае теплоты передача энергии осуществляется путем столкновений молекул с поверхностью раздела систем в результате хаотического движения, то при работе передача энергии осуществляется путем упорядоченного движения большого числа частиц системы под действием каких-либо сил. Например, при расширении газа в цилиндре с поршнем молекулы будут иметь составляющую перемещения в направлении движения поршня под действием давления в системе (работа будет совершаться системой против внешнего давления). [c.188]

Обе приведенные формулировки второго начала термодинамики fie связаны с какими-либо конкретными представлениями о строении материи. Однако, как впервые показал Л. Больцман (1896), содержание второго закона обусловлено особенностями строения, а именно молекулярной природой вещества. Иными словами, второе начало (в отличие от первого) относится исключительно к системам из большого числа частиц, т. е. таким, поведение которых может быть охарактеризовано статистическими величинами, например температурой и давлением. В связи с этим с точки зрения молекулярно-кинетических представлений второе начало термодинамики можно сформулировать следующим образом все процессы, происходящие в природе, стремятся перейти самопроизвольно от состояния менее вероятного к состоянию более вероятному. Для молекул наиболее вероятным является беспорядочное, хаотичное движение, т. е. тепловое движение. Работа характеризуется более или менее упорядоченным движением частиц, каковое является менее вероятным. Отсюда самопроизвольный переход работы в теплоту можно рассматривать как переход молекулярной системы от упорядоченного движения частиц к более вероятному — хаотическому. [c.65]

Поэтому молекулы (атомы) газа не удерживаются вместе, а свободно перемещаются в объеме, значительно превышающем объем самих частиц. Силы межмолекулярного взаимодействия проявляются тогда, когда молекулы подходят друг к другу на достаточно близкое расстояние. Слабое межмолекулярное взаимодействие обусловливает малую плотность газа, стремление к безграничному расширению, способность оказывать давление на стенки сосуда, препятствующие этому стремлению. Молекулы газа находятся в беспорядочном хаотическом движении. Поэтому в газе отсутствует какой-либо порядок относительного расположения частиц. [c.164]

Повышение дисперсности влечет за собой появление новых свойств системы. Так, при размерах около 0,1 мк частицы системы находятся в непрерывном хаотическом движении, благодаря чему способны диффундировать и создавать осмотическое давление. Такие системы называются коллоидными. [c.12]

Так, дисперсные системы, состоящие из частиц с радиу сом от 0,1 ж/с до 1 ммк, качественно отличны от суспензии Частицы таких систем находятся в непрерывном хаотическом движении, вследствие чего обладают и осмотическим давлением и способностью к диффузии. Благодаря непрерывному движению частиц они являются кинетически устойчивыми. Кинетически устойчивые системы в проходящем свете прозрачны, в то время как суспензии мутны. Подобного рода дисперсные системы получили название коллоидных систем. [c.204]

В основу работы аппаратов положено хаотическое движение ферромагнитных частиц под воздействием вращающегося электромагнитного поля, образующих в активной зоне аппарата так называемый вихревой слой, в котором обрабатываемое сырье интенсивно перемешивается и измельчается с одновременным воздействием на него электромагнитного поля, локального высокого давления и акустических колебаний. [c.911]

Сорбция в плотном зернистом слое. Любой, по внешнему виду однородный, зернистый слой имеет хаотичную структуру пор. Хаотичность пористой структуры приводит к хаотическому движению жидкости или газа. Струйки жидкости в порах имеют различную скорость, что предопределяет дисперсию количества жидкости, приходящейся на отдельные частицы, и снижает эффективность сорбционных процессов. Влияние дисперсии пористости особенно сильно сказывается при ламинарном режиме фильтрации (подавляющее число сорбционных процессов протекает при этом режиме). Это следует из уравнения фильтрации, согласно которому при постоянном перепаде давления приведенная скорость фильтрации зависит от пористости слоя как ц> (см. также уравнение (3.3.2.34)). [c.597]

С помощью кинетической теории можно удовлетворительно объяснить поведение идеальных газов. Все частицы вследствие постоянного хаотического движения, п )е-давая импульс стенкам сосуда, оказывают на них давление [c.436]

Бильярдные шары давно интересовали не только праздных, но и любознательных людей. Последние заметили, что движение шара можно описать, если принять, что столкновение шара с бортом является упругим. Это значит, что шар, ударяясь о борт стола, давит на него, но и борт в свою очередь давит на шар, так что тот отскакивает без потери скорости. Возможно, поведение частиц газа можно объяснить на основании именно этой теории. Представим себе газ, состоящий из частиц, которые находятся в беспрерывном хаотическом движении в замкнутом пространстве и испытывают упругие соударения со стенками, подобно маленьким бильярдным шарам. В любой момент времени одна из частиц ударяется о стенки шара, давит на них и отбрасывается назад. Если частиц много, то за единицу времени произойдет множество таких столкновений, сумма которых обозначается как давление газа. Если в шар добавляется газ, то частиц становится больше следовательно, увеличивается и число столкновений со стенками в единицу времени. Это значит, что давление газа возрастает. Таким образом, используя бильярдный шар как модель, можно получить возможный ответ на поставленный вопрос. [c.15]

При возрастании скорости газового потока свыше ш действительная скорость газа между частицами гг д увеличивается, сила давления газового потока на частицы становится больше веса частиц и они начинают выноситься из слоя. Но при этом происходит вспухание кипящего слоя, т. е. повышается его порозность — увеличивается расстояние между частицами, уменьшается действительная скорость и частицы падают вниз. Но при этом падении увеличивается действительная скорость и частицы вновь поднимаются вверх. Таким образом возникает возвратно-поступательный характер движения твердых частиц в газовом потоке. В реальных средах вследствие различия форм и размеров частиц и неравномерного распределения газа по сечению аппаратов создается неравномерная концентрация частиц по сечению и высоте аппарата и возникают их пульса-ционные хаотические движения в различных направлениях. [c.32]

Флуктуация в широком смысле этого слова представляет собою самопроизвольные отклонения разнообразных физических величин от их средних значений, если эти величины носят статистический характер. К таким величинам, в частности, относятся все величины, которые зависят от случайностей хаотического теплового движения частиц, или, иначе, от молекулярно-кинетических свойств вещества, например плотность, давление, температура. Здесь мы остановимся на флуктуации плотности. [c.44]

В кипящем слое частицы порошкообразного или зернистого материала находятся в состоянии непрерывного хаотического движения. Такое состояние достигается тем, что тот или иной газ поступает под давлением в слой материала снизу через решетку с большим числом малых отверстий. Над решеткой создается система отдельных мелких струек, скорость которых достигает. 5 [c.67]

В отличие от суспензий, частицы коллоидных систем находятся в непрерывном хаотическом движении и вследствие этого обладают осмотическим давлением и способностью к диффузии. Благодаря движению частиц, коллоидные системы кинетически устойчивы, т. е. в них не наблюдается оседания частиц под действием силы тяжести. Оптические свойства коллоидных систем также существенно отличны от свойств суспензий в то время как суспензии являются мутными при любых условиях освещения, коллоидные растворы в проходящем свете всегда прозрачны. [c.162]

Рассмотрим слой зернистого материала, насыпанного в сосуд с пористым дном. Если этот слой продувать восходящим потоком газа с нарастающей скоростью, то в определенный момент, когда сила сопротивления фильтрации газа уравновесится силой тяжести слоя, наступает предел его устойчивости. Малейшее увеличение скорости фильтрации (продувания газа) приводит к прекращению роста гидравлического сопротивления слоя (рис.1.1) — наступает псевдоожижение, характеризующееся хаотическим движением твердых частиц. При дальнейшем увеличении скорости фильтрации перепад давления в слое зернистого материала остается постоянным, расстояние между частицами зернистого материала увеличивается и они оказываются во взвешенном состоянии. [c.5]

Если не имеется препятствий расширению слоя (зернистый материал свободно покоится на газопроницаемой подложке, а сплошная фаза подается снизу), то при определенной скорости движения среды, называемой критической м кр (точка В), когда силовое воздействие сплошной среды превысит вес частицы, последние приобретают подвижность и начинают перемещаться относительно друг друга, образуя взвешенный слой (участок ВС, рис. 6.9.6.1). Частицы твердой фазы во взвешенном слое хаотически движутся, вращаясь и соударяясь. Общий объем слоя увеличивается, увеличивается его пористость. Взвешенный слой твердых частиц назьшается также псевдоожиженным или кипящим, поскольку он, подобно жидкости, обладает текучестью. В момент начала псевдоожижения — в точке В — наблюдается пик перепада давления, что связано, в основном, с преодолением сил грения слоя частиц о стенку аппарата и в меньшей степени — сцеплением частиц друг с другом, перераспределением энергии газовых струй из отверстий решетки. Всплеск перепада давления для неуплотненных материалов в среднем составляет 5-10 % от Ар. При уменьшении скорости сплошной среды и обратном переходе слоя в неподвижное состояние пик перепада давления отсутствует (пунктир [c.578]

Сила сопротивления, действующая на отдельную аэрозольную частицу, в основном возникает в результате различия скоростей частицы и обтекающего ее потока. Вероятно, каждая аэрозольная частица минимального размера содержит миллионы молекул (даже если речь идет О частицах субмикронных размеров). Поэтому хаотическая скорость каждой частицы, обусловленная тепловым движением ее молекул, крайне мала. Фаза, образованная частицами, не вносит вклада в статическое давление системы ) см. п. 3.1. [c.202]

Рассмотрим связь между скоростью молекул газа и его давлением. Возьмем куб с длиной ребра 1 см (рис. 4). В кубе во всех направлениях и с различными скоростя.ми движутся частицы газа. Обозначим число частиц через п. Заменим все разнообразные скорости некоторой средней скоростью и разложим все движения на три составляющие, направленные параллельно ребрам куба. По каждой составляющей возможно как прямое, так и обратное движение, поэтому всех направлений будет шесть. Поскольку частицы газа движутся хаотически, а число их очень велико, можно принять, что в любом направлении движется одинаковое число частиц. [c.32]

Согласно закону Паскаля на площадку 5, находящуюся в покоящейся жидкости, со всех сторон будет действовать одинаковое гидростатическое давление, не зависящее от положения площадки в жидкости. Однако это положение будет верным лишь при достаточных размерах площадки. В этом случае суммарные молекулярные импульсы с противоположных сторон будут одинаковыми, взаимно компенсируясь (равнодействующая всех молекулярных импульсов равна нулю). По мере уменьшения размеров площадки 5 симметричность молекулярных импульсов с противоположных сторон вследствие флюктуаций плотности нарушается — появляется некоторая равнодействующая их. При очень малой величине 5 эта равнодействующая становится столь значительной, что в состоянии сдвинуть коллоидную частицу в определенном направлении. Ввиду беспорядочности кинетического движения молекул дисперсионной среды равнодействующая их импульсов будет хаотически меняться по величине и направлению миллионы раз в секунду, тем самым обусловливая беспорядочное броуновское движение коллоидных частиц. Указанное движение, таким образом, непосредственно связано с флюктуациями давлений в жидкостях и газах. [c.276]

В отличие от грубодисперсных систем коллоидно-дисперсная система,находится в непрерывном хаотическом движении, в результате которого коллоидные растворы способны диффундировать и обладают определенным осмотическим давлением. Хаотическое движение частиц коллоидов легко обнаружить, пользуясь ультрамикроскопом, с помощью которого можно наблюдать движение отдельных светящихся точек — частиц колллоида. Это непрерывное и беспорядочное движение взвешенных в жидкости частиц [c.203]

В начале 1980 гг. стало окончательно ясно, что модель дисперсного потока, математическим выражением которой является система (2.16), (2.17), не достаточно полно описьтает протекающие в нем процессы. По всей вероятности, в реальных потоках действуют такие неучитываемые моделью механизмы, которые при определенных условиях способны стабилизировать течение. Все эти механизмы имеют диссипативный характер и связаны с мелкомасштабным хаотическим движением частиц. В ряде работ советских авторов [177, 192-194] были выявлены основные эффекты, обеспечивающие устойчивость движения частиц в дисперсном потоке. Это - псевдотурбулетная диффузия частиц, вызываемая их гидродинамическим взаимодействием [192-194], и давление в дисперсной фазе, возникающее из-за столкновений частиц [177, 194]. В работе [194] отмечен также эффект пульсаций ускорения жидкости, который при определенных условиях также способствует стабилизации течения. [c.135]

В результате мощных ударов, резкого изменения направления ударов и хаотического движения частиц они испьп"ывают вьюокие контактнью периодические давления на поверхности, значительные срезывающие и истирающие усилия. Движение частиц с вьюокой знакопеременной скоростью до 240 м/с приводит к кавитационным явлениям и саморазогреву суспензии, что интенсифицирует процессы активирования. Установлено, что совокупность всех механических и физических факторов высокоинтенсивного воздействия на глинистые растворы в дезинтеграторе приводит как к количественным, так и к качественным изменениям дисперсной фазы, дисперсионной среды и сопутствующих материалов, резкому увеличению количества частиц со средним радиусом 5 мкм, изменению их формы и электрокинетического потенциала, появлению новых поверхностей, освобождению активных центров, блокированных в инертных массах, образованию ненасыщенных оборванных связей в местах изломов частиц, к нескомпенсированности их зарядов, увеличению активных групп в химических реагентах, увеличению реакционности воды и т.п. [c.32]

Ииую природу, как это отмечалось выше, может иметь модуло упругости коагуляционных коллоидных структур с твердой и жидкой фазами, преимущественно в тех случаях, когда такая структура развивается в системе при относител1)Но малом объемном содержании твердой фазы, при ее высокой дисперсности и, что особенно существенно, при резко выраженной анизометричности частиц. Таковы, например, гидрогели пятиокиси ванадия, структурированные коллоидные суспензии бентонитовых глин в воде. Щукиным и Ребиндером было показано, что для таких систем сдвиговая упругость (эластичность) может быть обусловлена возникающей в ходе деформирования системы большей или меньшей степенью соориентации частиц, т. е. уменьшением вероятности состояния системы и тем самым ее энтропии. При устранении нагрузки броуновское (вращательное) движение частиц восстанавливает их хаотическую ориентацию и вместе с тем форму тела. Подобно тому как это имеет место для давления газа или осмотического [c.325]

В том слз ае, когда рассматривается дисперсная смесь с хаотическим движением и столкновениями твердых частиц, условие одинаковости давления в фазах неприменимо. За счет столкновений частщ и передачи дополнительного импульса в дисперсной фазе возникают нормальные и касательные напряжения, которые должны учитываться в уравнениях импульсов тензором О2 = -р21 + Т2- [c.178]

Аппараты В-100К-04 и В-150вК-03 предназначены для эксплуатации во взрывобезопасных помещениях классов В1 и В1а. Принцип работы аппаратов основан на хаотическом движении ферромагнитных частиц, приводимых в действие вращающимся электромагнитным полем и образующих % активной зоне так называемый вихревый слой, в котором обрабатываемое сырье интенсивно перемешивается и измельчается с одновременным воздействием на него электромагиитиого поля, локальных высоких давлений н акустических колебаний. [c.3]

Коллоидные частицы, так же как и частицы молекулярнодисперсных систем, находятся в непрерывном хаотическом движении. Отсюда следует, что такие свойства, как диффузия и осмотическое давление, являющиеся проявлением присущего частицам [c.175]

Давление и энтропия плазмы меньше, чем идеального газа, что объясняется преобладанием в ней сил притяжения. Теплоемкость же плазмы больше теп юемкосги идеального газа, что физически также яс ю при повышении температуры плазмы приходится затрачивать эыершю не только на увеличение кинетической " пергии хаотического движения ее частиц, но и на увеличение средней потенциальной энергии взаимодействия между частицами вследствие изменения около каждой частицы облака прогивоположяо заряженных частиц. [c.218]

Столкновение молекулы газа с поверхностью жидкости, наоборот, является полностью неугфугим. Можно предположить, что молекула газа при столкновении с молекулой жидкости, находящейся на поверхности, выбивает ее с занимаемого места, теряя при этом часть своего импульса и кинетической энергии, а под действием оставшейся кинетической энергии и сил молекулярного взаимодействия окружающих молекул втягивается в процесс колебательного движения. Избыточная энергия, которую теряет молекула газа при столкновении с поверхностью жидкости, переходит в энергию колебательного и вращательного движения окружающих молекул, иначе говоря рассеивается в виде тепла. В дальнейшем молекула газа начинает жить по законам жидкого состояния, хаотически перемещаясь в объеме жидкости, как и все окружающие ее частицы. По-видимому, такой механизм и приводит к тому, что все частицы газа или пара, которые движутся в направлении к поверхности жидкости, в результате столкновения оказываются на этой поверхности и в дальнейшем поглощаются жидкостью. Если газ (пар) состоит из молекул того же сорта, что и основная масса жидкости, то процесс перехода молекул из газообразного состояния в жидкое носит название конденсации. Если жидкостью поглощаются газообразные молекулы иного сорта, такой процесс называется абсорбцией. Выделяющаяся при этом теплота называется соответственно теплотой конденсации или теплотой абсорбции. Скорость абсорбции (конденсации) определяется числом молекул газа, подлетающих к поверхности жидкости в единицу времени. Из кинетической теории газов известно, что эта величина пропорциональна концентрации молекул данного сорта в объеме газа (или парциальному давлению) и очень слабо зависит от массы молекулы и абсолютной температуры. Таким образом, чем больше молекул газа содержится в единице объема, тем выше скорость абсорбции (конденсации). [c.25]

Каждое вещество, точнее химическая термодинамическая система , при постоянных физических условиях (давление р, температура Г) обладает определенным запасом энергии, называемым внутренней энергией (обозначение U), (Внутренняя энергия системы, содержащей только это вещество, представляет собой энергию хаотического (теплового) движения всех микрочастиц вещества и энергию взаимодействия этих частиц, но не включает кинетическую энергию движения системы как целого и ее потенциальную энергию во виеш- [c.59]

В газах наблюдается обратное соотношение кинетическая энергия настолько велика по сравнению со средней энергией взаимодействия между частицами, что частицы газа могут удерживаться в некотором объеме только благодаря наличию внешних непроницаемых для частиц стенок распределение частиц в объеме газа близко к хаотическому. При не очень высоких давлениях газообразному состоянию соответствует малая плотность системы. В жидкостях средняя потенциальная и средняя кинетическая энергии частицы близки по величине. Для жидкости характерна плотность того же порядка, что и для кристаллов, а следовательно, того же порядка энергия межмолекулярных взаимодействий. Но у жидкостей, в отличие от кристаллов, отсутствует правильная периодическая структура. Средняя потенциальная энергия вещества в жидком состоянии (соответственно внутренняя энергия) выше, чем в твердом при той же температуре плавление сопровождается возрастанием внутренней энергии (и энтальпии) А(/пл >0, > 0. Энтропия жидкости также больше, чем энтропия кристалла при той же температуре (А5пл > 0)- Если в кристаллах движение молекул сводится практически к колебаниям около положений равновесия, то в жидкостях существенную роль играет трансляционное движение молекул. Молекулы жидкости удерживаются вместе благодаря силам притяжения, но в то же время они очень подвижны. Этим объясняется характерное свойство жидкости сохранять свой объем, но не форму (текучесть). [c.393]

Движение жидкости, при котором возможно существование стационарных траекторий частиц, называется ламинарным. При этом, например, при течении в трубе струйки жидкости не перемещиваются друг с другом, и при неизменном перепаде давления на концах трубы скорость жидкости в любой точке не зависит от времени. Ламинарный режим течения в трубе имеет место при числах Рейнольдса, меньщих Ке р (Ке < 2300). При Ке > Ке р течение теряет устойчивость, струйки жидкости перемещиваются друг с другом, а траектории частиц хаотически изменяются во времени (рис. 4.7, а). В потоке возникают нерегулярные пульсации скорости (рис. 4.7, б), и при стационарных граничных условиях на концах трубы не зависит от времени только усредненное за относительно большой промежуток времени значение скорости в данной точке. Такой режим течения называется турбулент- ным. Этот режим течения наиболее часто встречается на практике. Течение теплоносителей в теплообменных аппаратах, установленных на тепловых и атомных электрических станциях, как правило, является турбулентным. [c.144]

Основным недостатком этого метода является необходимость для поддержания разряда относительно высокого давления аргона, что повышает вероятность загрязнения пленки газовыми включениями. Кроме, того, при высоком давлении длина свободного пробега частиц составляет несколько миллиметров, поэтому они теряют свою энергию и изменяют направление движения при соударениях с молекулами остаточного газа. В результате поток осаждаемых на поверхность подложки частиц является хаотическим, что затрудняет возможность использования при распьшении свободных масок, дающих размытое изображение элементов из-за эффекта подпыления . [c.46]

Характерное время процессов, выводящих молекуляр-систему из равновесного состояния, зависит от конкретного тнпа возмущающего действия и может изменяться Р очень широких пределах. Разберем наиболее простой пример механического возмущения равновесной системы. Проще всего механически подействовать на газ движущимся поршн (рнс. 7). Еслн вдвигать поршень относительно медленно, то система в целом будет оставаться равновесной, давление и температура будут одинаковыми во всех частях сосуда, а распределение частиц по энергиям будет оставаться больцмановским, как и в случае неподвижного поршня. Физически очевидно, что должен существовать диапазон скоростей движения поршия, при которых равновесие в системе не будет успевать устанавливаться. Согласно сформулированному критерию сопоставления характеристических времен, для создания неравновесного распределения поршень должен ударять по молекулам газа чаще, чем они сталкиваются друг с другом. Такая ситуация будет иметь место, если поршень проходит межмолекулярпое расстояние быстрее, чем это делает сама молекула газа. Средняя скорость хаотического теплового движе ни я молекул газа близка к скорости звука в нем, — это естественно, поскольку в идеальном газе нет дальнодействующих сил и передача энергии н импульса происходит только непосредственно при соударениях. Соответственно звук (колебания давления) распространяется в газовой среде примерно с той же скоростью, с какой движутся сами молекулы. Если поршень движется со скоростью, меньшей скорости звука в среде, от него распространяется обычная звуковая волна сжатия. Если же поршень вдвигать в сосуд быстрее скорости звука, то ситуация становится принципиально неравновесной и возникает интереснейшее явление — ударная волна. Основная особенность ударной волны — скачкообразное изменение параметров газа давления, плотности, температуры. На рнс. 7 приведены также профили давления в обычиой звуковой и в ударной волнах. [c.53]