Механика квантовая статистическая

Исследование природы химической связи и строения молекул развивалось параллельно с изучение. строения атома. К началу двадцатых годов текущего столетия Косселем и Льюисом были разработаны основы электронной теории химической связи. Гейтлером и Лондоном (1927) была развита квантовомеханическая теория химической связи. Тогда же получили развитие учение о полярной структуре молекул и теория межмолекулярного взаимодействия. Основываясь на крупнейших открытиях физики в области строения атомов и используя теоретические методы квантовой механики и статистической физики, а также новые экспериментальные методы, такие как рентгеновский анализ, спектроскопия, масс-спектроскопия, магнитные методы, метод меченых атомов и другие, физики и физи-ко-химики добились больших успехов в изучении строения молекул и кристаллов и в познании природы химической связи и законов, управляющих ею. [c.8]

Основные представления квантовой механики и статистической физики [c.85]

Современная теория твердого тела развивается на базе квантовой механики и статистической физики, которые позволяют связать структуру и свойства твердого тела с силами взаимодействия между частицами. Теория твердого тела позволяет определить энергию кристаллической решетки, теплоемкость твердых тел и их оптические свойства, объяснить различие между металлами, изоляторами и полупроводниками, охарактеризовать электропроводность этих тел. [c.172]

Мы поставим перед собой задачу показать, как осуществляется переход от механического (или, как чаще говорят, динамического) рассмотрения системы многих частиц к кинетическому, уже использовавшемуся нами, методу описания газов. При этом мы изложим выводы кинетических уравнений, основанные на классической и квантовой статистической механике систем многих частиц. [c.174]

Удельные теплоемкости аргона Ср и Ly являются в шроком интервале температур постоянными. Значение Ср точно рассчитано по спектроскопическим измерениям с помощью уравнений квантовой механики и статистической термодинамики [Sj и равно 20,786 дж К моль . , [c.131]

В квантовой статистической механике, т.е. при наличии большого числа частиц (например, слабо взаимодействующих подсистем - атомов или молекул) имеют дело с состояниями, в которых можно определенно указать лишь вероятность обнаружения того или иного состояния подсистемы, описываемого волновой функцией ф,. Следовательно, здесь уже нельзя ввести какую-либо волновую функцию Ф системы, удовлетворяющую уравнению Шредингера. Можно говорить лишь о некотором смешанном состоянии, для которого каким-либо способом определены вероятности обнаружения чистых состояний, описываемых волновыми функциями, удовлетворяющими уравнению Шредингера. Такие системы обычно называют смешанными ансамблями, в отличие от чистых ансамблей, находящихся в определенных квантовых состояниях и определяемых каждое своей волновой функцией гр.. Поскольку проблемы квантовой статистической теории далее по-существу затрагиваться не будут, то речь ниже будет идти лишь о чистых ансамблях. В следующем параграфе мы более детально остановимся на свойствах волновых функций и на ряде математических аспектов квантовой механики. [c.26]

Элементы квантовой статистической механика 385 [c.385]

Начало систематических исследований скорости химических превращений положено работами Н. А. Меншуткина в конце 70-х годов XIX в. Е 80-х годах Я. Вант-Гофф и С. Аррениус сформулировали основные законы, управляющие протеканием простых химических реакций, и дали трактовку этих законов, исходя из молекулярно-кинетической теории. Дальнейшее развитие этих работ привело к созданию в 30-х годах XX в. Г. Эйрингом и М. Поляни на базе квантовой механики и статистической физики теории абсолютных скоростей реакций, открывающей перспективы расчета скоростей простых (элементарных) реакций, исходя из свойств реагирующих частиц. [c.3]

Основы статистического метода в молекулярной физике были заложены в конце прошлого века Д. К- Максвеллом и Л. Больцманом, которые нашли функции, описывающие распределение по состояниям молекул газа, движущихся по законам классической механики. Позднее статистический метод был распространен на квантовые системы, обладающие дискретным набором возможных состояний. [c.19]

XVI-3-8. Понятие абсолютная энтропия имеет значение, присущее квантовой статистической механике, но оно может иметь значение и в классической механике или феноменологической (т. е. эмпирической, нестатистической) термодинамике при принятии произвольных условий. Объясните. [c.169]

Квантово-механические закономерности необходимо принимать во внимание при решении вопроса о том, как можно из волновой функции получить значение той или иной физической величины. В отличие от классической механики квантовая пользуется статистическими представлениями. Что же надо делать с волновой функцией в каждом конкретном случае, рассчитывая значения координат, импульсов энергии и т. д. По-видимому, надо производить над этой функцией какие-то математические операции, т. е. данной физической величине следует сопоставить определенный оператор — заданную последовательность математических действий, позволяющую найти значения, которые может принимать данная величина. [c.33]

ЭЛЕМЕНТЫ КВАНТОВОЙ СТАТИСТИЧЕСКОЙ МЕХАНИКИ [c.377]

Еще до развития квантовой механики Гиббс, Больцман и другие разработали классическую статистическую механику. Поскольку молекулы подчиняются квантовой механике, с помощью классической статистической механики нельзя было рассчитать определенные термодинамические величины. Однако классическая статистическая механика все еще применяется для рассмотрения тех случаев, когда поведение частиц укладывается в рамки классической теории. Мы сосредоточим наше внимание на квантовой статистической механике. Этот подход не только более общий, но и более простой. [c.525]

Скорость химической реакции д равна числу возникновений и распадов активных комплексов в единице времени и объема. Применяя ряд положений квантовой механики и статистической физики (см. гл. V), можно найти непосредственную связь между скоростью реакции и концентрацией активированного комплекса [c.90]

Строго говоря, все проблемы, связанные с приближением системы к равновесию, являются частными случаями задачи многих тел. В задачах этого типа рассматриваются системы с большим числом степеней свободы, а связи, которые существуют между этими степенями свободы, определяют процесс приближения системы к равновесию. Возможность анализа этих весьма трудных проблем возросла в связи с разработкой диаграммной техники, которая заимствована из квантовой теории поля. Такая техника для задач об эволюции системы п тел, решаемых в основном методами теории возмущения, описана, например, И. Пригожиным. Хотелось бы обратить также внимание на возможное использование для описания интересующих нас процессов функции реакции и Г-матрицы квантовой статистической механики и на методы, развитые Н. Н. Боголюбовым. [c.7]

Настоящая книга во многом обязана своим появлением профессору Лукасу, так как вначале она была задумана как переработанный вариант второго издания его Органической химии и порядок изложения материала в этих книгах до некоторой степени одинаков кроме того, в ней уделяется такое же внимание термохимии, поскольку она многое дает для понимания органических реакций. Особое внимание к этому вопросу на начальной стадии обучения обусловлено тем, что постепенное повышение удельного веса квантовой механики и статистической механики в преподавании основ физической химии ведет к исключению многих областей применения термодинамики из круга вопросов, рассматриваемых в начальном периоде изучения химии. [c.9]

Чтобы показать, что это действительно так, рассмотрим пример. Пусть для некоторого рода молекул по спектроскопическим данным установлены такие термы электронного состояния оболочки, которым соответствуют характеристические температуры 01, 02, 0з,. .. По правилам квантовой механики установим статистический вес g каждого энергетического уровня. Далее допустим, что нас интересует область температур, которая не превышает четверти первой характеристической температуры возбуждения [c.167]

НО дать краткое, но строгое изложение квантовой теории и познакомиться с применением квантовой теории при изучении строения мо> лекул. Студент-химик должен прослушать введение в статистическую физику, но не весь обзор ее приложений. После краткого, но строгого изложения основ термодинамики, квантовой механики и статистической физики студент сможет легко воспринимать методы и идеи химической кинетики, химии твердого тела и других областей физической химии. [c.8]

Плотность эиергии в поле излучения, находяш.емся в равновесии с черным телом при температуре Г, может быть рассчитана методами квантовой статистической механики (гл. XV) и, как упомянуто в гл. 1, дается законом распределения излучения Планка [c.152]

Элементы квантовой статистической механики 395 [c.395]

Элементы квантовой статистической механики 399 [c.399]

В предыдущих главах нас преимущественно интересовало применение принципов квантовой механики и статистической механики к изучению таких свойств химических систем, которые не зависят от времени, т. е. к изучению структурной химии. Те же принципы могут с успехом применяться к проблемам расчета скоростей химических реакций. В качестве первого шага для решения этой проблемы полезно рассмотреть метод представления реакций и изменений состояния в системе вообще при помощи геометрической картины. [c.400]

Сейчас мы все стоим на статистическом истолковании квантовой механики. Со статистической точки зрения у пас и энергия и все другие средние величины, характеризующие данную молекулу, не могут зависеть от кинематики. Как в квантовой, так и в классической статистике ни средняя энергия, ни. любая средняя величина не зависят от кинематики. Они зависят только от интегралов уравнения движения. [c.135]

Историю физической химии в XX веке нет возможности изложить в кратком очерке. Поэтому будет дана лишь обш,ая характеристика развития физической химии в XX веке. Если для XIX века было характерно изучение свойств веш,еств без учета структуры и свойств молекул, а также использование термодинамики, как основного теоретического метода, то в XX веке на первый план выступили исследования строения молекул и кристаллов и применение новых теоретических методов. Основываясь на крупнейших успехах физики в области строения атома и используя теоретические методы квантовой механики и статистической механики, а также новые экспериментальные методы (рентгеновский анализ, спектроскопия, масс-спектрометрия, магнитные методы и многие другие), физики и физико-хидшки добились больших успехов в изучении строения молекул и кристаллов и в познании природы химической связи и законов, управляющих ею. [c.15]

Фудзита С Введение в неравновесную квантовую статистическую механику. М. Мир, 1969. 207 с. [c.273]

Учебник написан на базе лекций, прочитанных для студен-тов-химиков факультета естественных наук Новосибирского гос-университета несколькими поколениями лекторов, и посвящен рассмотрению основ химической термодинамики, необходимых специалистам-химикам при исследовании современных направлений химии и физической химии, прежде всего кат ипиза и химии конденсированных сред (жидкой фазы и твердого тела). Издание рассчитано на студентов и аспирантов, получивших достаточно серьезную подготовку по термодинамике, квантовой механике и статистической физике в общефизических курсах, а также владеющих определенными навыками математического анализа. [c.9]

Пособие содержит изложение основных понятий, законов и методов физической химии, необходимых для углубленного и ускоренного усвоения неорганической, органической и биологической химии. Книга состоит из 2-х частей. Первая посвящена рассмотрению строения и состояния вещества, причем материал излагается в рамках единого подхода к вещсству как к. системе из взаимодействующих электронов и ядер, из которых образуются молекулы, а затем и макроскопические системы. Строго и достаточно просто разбирается ряд пс1Ложений квантовой механики и статистической физики, на которых базируется изучение строения и состояния вещества в современной химии. Во второй части рассмотрены термодинамика и кинетика химических процессов. [c.335]

Константа к°, называемая константой скорости переноса заряда, наоборот, не является характерной исключительно для пары А/В. Она ие зависит от потенциала электрода, по изменяется с изменением рассматриваемой пары, металла (материа ла) электрода, среды, температуры и т. д. [15]. Эго стало предметом mhoihx теоретических исследований, связанных со статистической механикой, квантовой механикой [93] н теорией двойного слоя (см. разд. 2.4.2). Задача этих нсследованин состояла в объяснении различных значений, которые может принимать Л . В часгности, иа основе простой теории столкновений можно придти к выводу, что должна иметь верхний предел, так как число столкновений частиц с данной поверхностью в единицу времени ие может быть бесконечным. Расчеты показы [c.44]

Представленное здесь изложение основных положений квантовой механики и статистической физики необходимо для понимания квантоволтеханической картины элементарного акта и выясксиия путей перехода от строгих кваптовомехнпиче- [c.85]

В настоящее время используются в основном три способа определения теплоемкости в идеально-газовом состоянии прямые измерения теплоемкости газовой фазы цри давлениях ниже атмосферного расчет по спектроскопическим данным с помощью уравнений квантовой механики и статистической термодиналшки расчет по данным о скорости распространения звука в идеально-газовом состоянии вещества. [c.70]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология