Максвелла теория

Из уравнения (27), называемого законом вязкости Ньютона 1, действительно, следует, что при увеличении скорости деформации происходит увеличение напряжения. Кроме того, увеличение деформации образца со временем при постоянном напряжении также напоминает течение очень вязкой жидкости. С другой стороны, наличие обратимости деформации отвечает. механическим свойствам упругих тел. Поэтому было предложено много различных теорий, описы(вающих деформацию релаксирующих материалов (в том числе, каучука) как деформацию сложной системы, состоящей из упругих и вязких элементов. Наиболее простой является предложенная Максвеллом -теория упруго-вязкого тела. [c.204]

Коэффициент ползучести В, определяется формулой (5). Без учета высокоэластической деформации скорость ползучести полиэтилена, как свидетельствуют экспериментальные данные, хоро-. шо описывается обобщенным уравнением Максвелла (теория течения ). [c.157]

В качестве примера характеристических величин из электротехники можно привести электрический заряд е как экстенсивную величину, тогда как значение е, отнесенное к единице объема V, т. е. плотность заряда = е/У, является характеристикой интенсивности заряда. Электротехника, как известно, только тогда вышла за рамки эмпиризма и получила свою теорию, когда Максвелл вывел свои уравнения (1878 г). Можно легко убедиться в том, что эти уравнения, если рассматривать их сущность, представляют собой закон сохранения электрического заряда. Уравнения Максвелла выражают зависимость между векторами Е, В, Н, В и ]. [c.8]

Одним из таких факторов, не принятых во внимание в развитой Максвеллом теории, является участие молекулярных диполей диэлектрика в создании эффективной плотности тока. Если учесть этот эффект, то будет получено следующее уравнение [3] [c.482]

Разработанная в 70-х годах прошлого столетия Дж. Максвеллом теория электромагнитных волн помогла установить единство световых и электромагнитных явлений. Эксперименты с инфракрасным излучением подтвердили электромагнитную теорию Максвелла и показали, что инфракрасные лучи являются частью общего спектра электромагнитных колебаний. [c.8]

Примерно в то же самое время анализом поведения газов занимались шотландский физик Джеймс Кларк Максвелл (1831 — 1879) и австрийский физик Людвиг Больцман (1844—1906). Эти ученые установили следующее. Если предположить, что газы представляют собой совокупность большого числа беспорядочно движущихся частиц (кинетическая теория газов), то закон Бойля выполняется в том случае, если, во-первых, между молекулами газа не действуют силы притяжения и, во-вторых, молекулы газа имеют нулевые размеры. Газы, отвечающие этим требованиям, были названы идеальными газами. [c.120]

В дальнейшем будем рассматривать только случайные колебания, учитывая при этом, что многие причины, действующие в различных или противоположных направлениях, создают много значений, колеблющихся около одного истинного. В этом случае многие причины, влияющие на результаты измерения, принять во внимание также безнадежно, как попытки описать положение всех молекул газа в некотором объеме в данный момент. Подобно тому, как при решении последнего вопроса кинетическая теория газов по Максвеллу обращается к статистическим методам, так и мы воспользуемся методами математической статистики (обязанными своим происхождением теории вероятностей) для корректирования отклонений результатов измерения от истинного значения. Знание этих [c.243]

Согласно теории столкновений, скорость реакции равна произведению числа столкновений на выражение, учитывающее, что эффективными являются только столкновения молекул, обладающих надлежащим уровнем энергии. Число столкновений определяется на основе кинетической теории газов. Из закона же распределения энергии Максвелла следует, что доля общего числа молекул, соответствующая молекулам с энергией, превышающей средний уровень значений энергии активации, составляет Отсюда получается [c.219]

Для мономолекулярных реакций очень существенна степень устойчивости максвелл-больцмановского распределения растворенных молекул. Качественно можно ожидать, что при переходе в раствор или в конденсированное состояние кинетические характеристики мономолекулярной реакции (если, конечно, не изменяется механизм реакции) не должны существенно изменяться. Теория активного комплекса позволяет сделать еще более определенные выводы. Действительно, уравнение (УП, 7) для мономолекулярной реакции [c.185]

По современным воззрениям активация молекул происходит за счет столкновений. Несмотря на то, что число столкновений в единицу времени для определенного числа молекул зависит от концентрации молекул, скорость мономолекулярных реакций не зависит от давления. Кажущееся противоречие устраняется следующей принятой в настоящее время теорией, высказанной впервые Линдеманом (1922). Но этой теории активация молекул происходит за счет столкновений, но между активацией и реакцией протекает определенный промежуток времени, в течение которого большинство молекул успевает дезактивироваться. В результате устанавливается стационарная концентрация активированных молекул, вычисляемая по закону Максвелла-Больцмана, так как доля разлагающихся молекул недостаточно велика, чтобы нарушить это равновесие. Таким образом скорость реакции зависит только от числа молекул, но не от давления. [c.18]

Исходя из молекулярно-кинетической теории Максвелл вывел уравнение [c.425]

Многие наблюдаемые свойства газов могут быть объяснены на основании простой теории поведения газовых молекул, которая была разработана во второй половине XIX в. Людвигом Больцманом (1844-1906), Джеймсом Максвеллом (1831-1879) и другими учеными. Эта молекулярнокинетическая теория основана на трех предположениях. [c.134]

В конце XIX в. положение дел в физике казалось вполне удовлетворительным. Один из служащих Патентного бюро США даже подал ставшее впоследствии знаменитым прошение об увольнении, выразив желание покинуть отмирающее агентство, которому, по его мнению, было суждено все меньше и меньше работы в будущем, поскольку большинство изобретений уже выполнено. В 1894 г. при вступлении в должность заведующего физической лабораторией в Чикаго известный физик Майкельсон высказал мнение, что все наиболее важные физические законы уже установлены и что наши будущие открытия предстоит высматривать в шестом десятичном знаке . Термодинамика, статистическая механика и теория электромагнитного поля достигли блестящих успехов в объяснении свойств материи. Была доказана электрическая природа самих атомов, и, стало быть, они несомненно должны были подчиняться законам электромагнитного поля, установленным Максвеллом. [c.329]

Распределение ионов вокруг любого центрального иона подчиняется классической статистике Максвелла — Больцмана. Физически неясно, насколько классическая статистика может быть приложима к совокупности иоиов. Фактически в теории Дебая — Гюккеля используется распределение гпк го типа, отличное от Больц-мановского. В ией иосле разложения показательной функции в ряд отбрасываются все члены разложения, кроме первого (для несимметричных электролитов) или кроме первых двух (для симметричных электролитов). Эта функция растределения может быть записана как [c.89]

Если в газовых смесях анализ явлений диффузии базируется на уравнениях Максвелла—Стефана, то для жидкой фазы ввиду недостаточной разработки теории растворов подобное обобщенное уравнение отсутствует. Ряд авторов предлагают использовать для описания диффузии в жидкой фазе те же уравнения, что и в газовой фазе [54, 65]. Другие считают возможным использование первого закона Фика. [c.346]

На рубеже XIX и XX столетий в области учения о строении вещества был сделан ряд открытий, имевших большое принципиальное значение и приведших к признанию сложности атома. К ним относятся открытие электрона Перреном (1895) и Томсоном (1897), разработка Максвеллом электромагнитной теории света, открытие Планком (1900) квантовой природы света. П. Н. Лебедев (1899) экспериментально показал существование светового давления и произвел количественное изучение его. Открытие явления радиоактивности и изучение его, проведенное П. Кюри и М. Склодовской-Кюри (начиная с 1898 г.), убедило, в частности, что атомы одних элементов могут превращаться в атомы других элементов. [c.18]

Характерная для физической химии особенность — применение теоретических явлений — отмечалось уже М. В. Ломоносовым, от которого ведет свое начало и само название науки Физическая химия . Соответствующий курс впервые был прочитан М. В. Ломоносовым для студентов в 1752—1753 гг. Им же написан и первый учебник по физической химии — истинной физической химии для учащейся молодежи . В физической химии Ломоносова были предвосхищены ее будущие успехи, которые стали возможны благодаря развитию теоретических методов физики в XIX в. Труды Карно, Майера, Джоуля, Гесса, Клаузиуса, Гиббса, Вант-Гоффа, Нернста в области термодинамики, Максвелла, Больцмана, Гиббса в области молекулярно-кинетической теории и статистической физики составили фундамент и физической химии. Большая заслуга в оформлении ее как учебной дисциплины впервые после М. В. Ломоносова принадлежит [c.7]

Интересное историческое приложение из теоремы вириала в данной форме было сделано Максвеллом [1]. Максвелл показал, что давление газа обусловлено прежде всего кинетической энергией молекул, а не силами отталкивания между ними, как это предположил Ньютон. Важность вывода Максвелла на ранних этапах развития кинетической теории трудно переоценить. В самом деле, если давление создается в основном за счет отталкивания молекул, т. е. последним членом в уравнении [c.27]

Теория мономолекулярных реакций развивалась на основе представления о том, что активация молекул происходит путем двойных столкновений, так же как и в бимолекулярных реакциях, но только в реакцию вступает незначительная доля активированных молекул. Максвелл-Больцмановское распределение при этом остается ненарушенным и для константы скорости мономолекулярной реакции получается выражение [23] [c.173]

Лэнгмюр [489] использовал теорию диффузии Стефана — Максвелла, в которой предполагалось, что частицы не влияют на молекулы газа. Это ограничивает область применения коэффициента диффузии, рассчитанного по этой теории, до частиц таких размеров, которые намного меньше среднего свободного пробега молекул газа, но значительно больше размеров самих газовых молекул. Лэнгмюр нашел, что коэффициент диффузии может быть определен из соотношения [c.310]

В начале прошлого века Максвелл, создав теорию электромагнетизма, начал изучать диэлектрические свойства веществ, обусловленные их гетерогенностью. Примерно в то же время коллоидные дисперсии рассматривались как один из видов гетерогенных систем. Позднее Дебай предложил теорию полярных молекул, рассматривая их как частный случай диэлектриков. Такая трактовка вызвала большой интерес среди исследователей, в результате чего теория полярных молекул получила широкое применение и была распространена на область коллоидного состояния вещества. Это влияние можно проследить на примере исследований диэлектрических свойств макромолекулярных и протеиновых растворов, адсорбции молекул на порошках твердого вещества и т. д. По этому вопросу имеется значительное число работ как обзорного, так и оригинального характера. [c.313]

Первоначально для теплоты был принят отдельный закон сохранения, так как она рассматривалась как упругая невесомая неуничтожимая жидкость, которая может быть как ощутимой, так и скрытой (Клег-хорн, 1774). Эту жидкость называли теплородом. Вероятно, первым, пробившим брешь в распространенной теории теплорода, был Бенджамин Томпсон (1753—1814), известный также под именем графа Рум-форда. Он, во-первых, показал в пределах доступной ему точности взвешивания, что теплород, если он существует, должен быть невесом. Во-вторых, наблюдая за сверлением пушек при помощи станков, приводимых в действие лошадиной тягой, он пришел к фундаментальному выводу о пропорциональности количества выделяющейся при сверлении теплоты затраченной работе. Таким образом, в орбиту нарождающегося закона были включены и диссипативные силы, превращающие работу в теплоту. Дальнейший шаг был сделан Юлиусом Робертом Майером, который установил механический эквивалент теплоты и сформулировал в 1842 г. на основании физиологических наблюдений закон о превращении количественно различных сил природы (видов энергии) друг в друга. Эти превращения осуществляются, согласно Майеру, в определенных эквивалентных соотношениях. Почти одновременно с Майером Джеймс Пресскотт Джоуль установил эквивалентность механической работы и электрической силы (энергии) с производимой ими теплотой. Далее следует уже упоминавшаяся статья Гельмгольца (1847) О сохранении силы , посвященная закону сохранения энергии. Наконец, в работах В. Томсона и Р. Клаузиуса появляется и сам термин энергия (1864). Следует также упомянуть о работе К- Максвелла Теория теплоты (1871). Таким образом, был завершен этап развития физики, характеризующий, как много позже выразился А. Эйнштейн, стремление к тому, чтобы многообразие явлений сводилось в чисто теоретическую систему из как можно меньшего числа элементов. Действительно, единственный элемент — энергия — связывает воедино чрезвычайно широкое многообразие явлений, а закон сохранения этого элемента не знает исключений ни в макро-, ни в микромире. Но все-таки необходимо принять какое-то определение энергии. Энгельс писал ... материя не мыслима без движения. И если далее материя противостоит нам как нечто данное, как нечто несотворимое и неуничтожимое, то отсюда следует, что и движение несотворимо и неуничтожимо . Энергия, по [c.28]

Влияние давления и температуры. Функция Лорентц-Лo]Jeнцa была выведена вскоре после создания Максвеллом электромагнитной теории света с целью объяснения для любого соединения соотношения между коэффициентом преломления и плотностью при изменении тел.пературы. Сам Лорентц считал, что эта функция недостаточно точно согласуется с хорошими экспериментальными данными о влиятши температуры [541. Эйкман [21, 201 вывел следующую эмпирическую функцию [c.258]

Теория жидкого состояния значительно хуже разработана,, чем теория газообразного состояния, и это отчетливо сказывается на уровне теоретической интерпретации явлений химической кинетики в конденсированной фазе. Теория реакций в газовой фазе базируется иа двух следствиях молекулярно-кинетической теории — возможности расчета числа столкновений между реагирующими молекулами и применимости к реагирующей системе максвелл-больцмановского распределения. При переходе к реакциям в растворах приходится рассматривать третий объект — молекулы растворителя. При этом возможны два крайних случая 1) молекулы растворителя не входят в состав активного комплекса, и их взаимодействие с молекулами растворенного вещества сводится к столкновениям н ван-дер-ваальсовому взаимодействию 2) молекулы растворителя входят в состав активного комплекса и в той илн иной мере определяют кинетические свойства последнего. Взаимодействие второго типа, пожалуй, больше относится к каталитическим явлениям и будет рассмотрено ниже. Ограничиваясь первым случаем, рассмотрим, в какой мере методы кинетической теории применимы к реакциям в растворах. Можно лн для подсчета числа столкновений между реагирующими молекулами в растворах использовать газокинетическое уравнение Дать обоснованный ответ на этот вопрос трудно, и приходится ограничиваться критерием практической применимости расчета. Поскольку при изучении реакций в растворах удобно пользоваться значениями концентраций, выраженных в моль1л, газокинетическое выражение для константы скорости запишется в виде [c.181]

В случае газовых реакций влияние ко1нве ционного потока на скорость реакции не может быть осо1бенно большим. Учет конвекционного потока является обязательным для процессов конденсации, сублимации и т. п. [2]. При необходимости одновраменного учета диффузионного и конвекционного потоков пользуются методами теории подобия, а для аналитических целей — методами Максвелла-Стефана или Франк-Каменецкого [1]. [c.7]

Для жидкостей, которые не могут рассматриваться как идеальные смеси, уравнения, аналогичные уравнениям Максвелла—Стефана, отсутствуют. Недостатки кинетической теории жидкостей более существенны для многокомпонентных смесей, чем для бинарных, поскольку для последних необходимо знание только одного коэффициента диффузии, который может быть измерен или предсказан полуэм-пирическими методами, в то время как для многокомпонентной смеси число подлежащих определению коэффициентов диффузии значительно возрастает. [c.213]

На основе теории вероятности можно вывести прежде всего закон распределения молекул по скоростям (закон Максвелла). Этот закон дает возможность определить, какая доля общего числа молекул в данных условиях обладает скоростью, точно отвечающей средней скорости, и какая отличается от нее на ту или другую заданную величину. В математической форме этот закдр выражается сложным соотношением. Мы ограничимся здесь разбором только графического выражения этой зависимости. Если число молекул йЫ, обладающих скоростями в пределе между и и и + (1и, выразить в долях от общего числа молекул М, то зависимость ве- [c.100]

Теория столкновений позволяет вычислить Kojio Tb элементарного процесса по известному сечению и функциям распределеиия молекул, участвующих в столкновении. В связи с этим, как уже отмечалось, в общем случае необходимо решение двух задач — динамической, свяаанной с расчетом сечения, и статистической, связанной с вычислением функции распределения. Для многих случаев, однако, функцию распределения можио считать равновесной. Для таких элементарных процессов, называемых равновесными, задача о расчете скорости процесса сводится только к расчету сечения, поскольку в качестве функции распределения здесь используется максвелл-больцмановская функция. [c.68]

При исследовании механических свойств нефтяного кокса наибольший интерес представляет релаксационная теория [84, 226], основоположником которой следует считать Максвелла. Он предположил, что твердое тело представляет собою совокупность двух сред — идеально упругой, которая подчиняется закону Гука о пропорциональности деформации приложенному напряжению (силе), и вязкой среды, которая подчиняется закону Ньютона [c.165]

Данная книга создана на основании материала лекций, которые я читал в течение 15 лет в университете во Франкфурте-на-Майне. По замыслу эта книга в концентрированной форме, соответствующей уровню современных требований, должна разъяснить читателю формальную структуру термодинамики и технику ее применения таким образом, чтобы в результате он мог самостоятельно применять теорию. Основная концепция, которая возникла при многолетнем изучении предмета и дидактического опыта, состоит в том, что чисто математически все здание термодинамики можно вывести из трех соотношений фундаментального уравнения, условия равновесия и условия стабильности. Таким образом эти соотношения играют здесь такую же роль, как и уравнения Максвелла в электродинамике. Несомненно, при таком способе изложения происходит некоторое отступление от наглядности в обычном смысле. Но отказ от наглядности будет ш,едро возмеш,ен более глубоким пониманием, а также легкостью и надежностью применения теории к конкретным проблемам. [c.6]

Р. Электромагнитная теория и соотношения Френеля. В классическом пределе поток фотонов образует непрерывную электромагнитную волну с напряженностями электрического поля Е и магнитного поля Н. Значения напряженностей полей 1 одчиняются уравнениям Максвелла и соотношениям, характеризующим электрические и магнитные свойства изотропной среды. Электромагнитная теория дает описание зеркального отражения от гладкой границы раздела сред или набора таких границ, образующего поверх 1юстн[, Й слой. [c.458]

Лекция 31. Основы теории Максвелла для электромагнитного поля. [c.165]

Поляризуемость численно равна наведенному дипольному моменту при напряженности поля, равной единице. Уравнение Клаузиуса — Моссотти (1, 131) выведено в предположении однородности поля внутри диэлектрика и справедливо лишь для неполярных молекул газов и жидкостей и полярных молекул газов. Согласно электромагнитной теории света Максвелла [c.54]

На основе прочности фазовых контактов с валентными связями и межмолекулярных взаимодействий представляется возможным теоретически рассчитать прочность твердых тел. Однако, это весьма сложная задача, так как )езультаты расчета сильно искажаются из-за наличия дефектов, пористости и других причин. Предполагая, что твердое тело является совокупностью двух сред — идеально-упругой, которая подчиняется 1а-коиу Гука о пропорциональности деформации ириложенному напряжению, и вязкой, которая подчиняется закону Ньютона,— Максвелл предложил релаксационную теорию твердых тел, в соответствии с которой напряжение Ор зависит от деформации Бр и скорости деформации ( /вр/Л) [c.178]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология