Распределение молекул газа в потенциальном поле

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ МОЛЕКУЛ ГАЗА В ПОТЕНЦИАЛЬНОМ ПОЛЕ [c.206]

Важная группа электрических явлений связана с распределением ионов в растворе в присутствии электрического поля. Начнем с рассмотрения плоской поверхности, несущей однородно распределенный заряд и находящейся в контакте с раствором, который содержит положительные и отрицательные ионы. Предположим, что поверхность заряжена положительно. Электрический потенциал на поверхности примем равным 11)0. По мере продвижения в глубь раствора потенциал уменьшается. Необходимо найти закон изменения потенциала с расстоянием от поверхности. В любой точке раствора потенциал определяет потенциальную энергию гег]) иона в электрическом поле, где 2 — валентность иона и е — заряд электрона. Вероятность нахождения иона в некоторой точке пропорциональна множителю Больцмана Аналогичная ситуация наблюдается в том случае, когда молекулы газа находятся в поле сил тяжести, в котором потенциальная энергия молекулы равна mgh. Изменение концентрации с высотой определяется известным выражением [c.162]

Распределение молекул газа в потенциальном поле [c.210]

Простую физическую модель процессов переноса можно построить, рассмотрев два соседних слоя газа в системе (рис. 5.1). Если существует градиент dq/dz некоторого физического параметра q в направлении г, то для молекул, имеющих координату z, средняя величина этого параметра будет равна q, а для молекул с координатой z + dz средняя величина этого параметра будет равна q -Н (dq/dz) dz. Движение молекул является абсолютно неупорядоченным (молекулярный хаос). Их распределение по наиболее вероятным скоростям дается распределением Максвелла-Больцмана, которое устанавливает распределение молекул газа по координатам и скоростям при наличии произвольного потенциального силового поля. Согласно последнему число частиц со скоростями в интервале Аи равно N(l )Ai ос ехр (-v /kT)Av [c.65]

Таким образом, распределение (11.40) справедливо и для классической системы взаимодействующих частиц. В то же время распределение по координатам (11.41) относится исключительно к идеальному газу. Потенциальная энергия реальной системы во внешнем поле определяется не только этим полем, но также межмолекулярными взаимодействиями. Она не может быть представлена как сумма независимых слагаемых, каждое из которых включает координаты только одной частицы (энергия молекулы зависит не только от ее координат, но и от координат окружающих молекул, с которыми данная молекула взаимодействует). [c.100]

Найдем пространственное распределение молекул идеального газа при наличии внешнего силового поля. Ограничимся рассмотрением таких полей, в которых потенциальная энергия молекулы зависит только от координат центра инерции молекулы. Функцию Гамильтона молекулы представим в форме [c.107]

Больцмана распределение Равновесная функция распределения молекул идеального газа по энергиям во внешнем потенциальном поле. Хар-ризуется сложной экспоненциальной зависимостью распределения от ряда энергетич. факторов. [c.35]

Если теперь взять идеальный газ (без межмолекулярных сил), помещенный во внешнее силовое поле, то потенциальная энергия будет просто равна сумме индивидуальных потенциальных энергий каждой молекулы, и каноническое распределение можно выразить произведением [c.179]

Применим распределение Больцмана к газу, находящемуся в поле земного тяготения. Приравняв нулю потенциальную энергию молекулы на уровне моря, найдем энергию Щ молекулы на высоте h над уровнем моря [c.108]

Использование формул (3) или (10) для определения абсолютных величин коэффициентов распределения в настоящее время практически не может быть осуществлено. Однако для подбора кандидатов в экстрагенты достаточно данных об относительной пригодности того или иного растворителя. Принципиально для этого применим любой метод, позволяющий судить об относительных величинах изменения потенциальных энергий молекул экстрагируемого компонента в поле молекул растворителя или об относительных величинах энергий взаимообмена, характеризующих различные растворители. Одним из таких методов является газо-жидкост ная хроматография. [c.371]

Первоначально ДЭЗ применяли при постоянном напряжении питания иа потенциальном электроде. Затем для сбрра электронов стали применять короткие импульсы потенциала с более длительными интервалами между ними. Потенциалов о амплитудой 50 В и длительностью 0,5 мкс бывает обычно достаточно, чтобы собрать все присутствующие в детекторе электроны, и недостаточно, чтобы начался сбор отрицательных ионов на аноде. При интервале между импульсами длительностью около 100 мкс теряется не более 5% электронов, выделенных источником излучения, за счет рекомбинации и диффузии к стенкам детектора. Чтобы стандартизировать распределение электронов было предложено термализовать их, для чего включать электрическое поле только на короткое время (1 мкс). За это время все электроны успевают собраться на коллекторе и процессы прилипания электронов к молекулам идут в отсутствие электрического поля, т. е. когда электроны имеют, как и молекулы газа, практически тепловую энергию. [c.171]