– turg‘un Lanzug reaksiyasi, u yonish, ya’ni ekzotermik reaksiya bo‘lib, oksidlanadi, nordon bo‘ladi, olovni oksidlaydi, uglerod hosil qiladi, natijada dioksid ko‘mir, suv, issiqlik va yorug‘lik kabi yonish mahsulotlari hosil bo‘ladi. Oddiy zaxira - metan soxtasi:

CH 4 + 2 O 2 → CO 2 + 2 H 2 O

Olovdan kelib chiqadigan issiqlik olovning o'zini yashash uchun ishlatilishi mumkin va olovni qo'llab-quvvatlash uchun etarli va qo'shimcha energiya kerak bo'lmagani uchun olov hosil bo'ladi. Yong'inni to'xtatish uchun siz issiqlikni olib tashlashingiz mumkin (pechkadagi pechkani yoqing), uni oksidlash (olovni maxsus material bilan qoplash), isitish (olovni suv bilan sepish) yoki reaksiyaga kirishish mumkin.

Shox, birinchi ma'noda, fotosintez, endotermik reaktsiya bilan bog'liq bo'lib, unga yorug'lik, suv va karbonat angidrid kiradi, bu esa uglerodga olib keladi.

Sekin-asta o'tib ketsin, tupurik yog'ochdan ko'mir tsellyulozadan hosil bo'ladi. Biroq, hamma narsaga qaramay, narsalar yanada murakkablashadi. Yog'och issiqlik infuziyasiga berilgach, u pirolizga (nordonni yutmaydigan pechda) duchor bo'ladi, bu uni gazlar kabi ko'proq yonuvchan moddalarga aylantiradi va bu jarayonda u yonib ketadi. yong'in holati.

Agar daraxt uzoq vaqt yonsa, u yarmida yonadi, lekin uzoq vaqt yonsa, daraxt o'lguncha porlashda davom etadi. Issiqlik juda issiq emas va buning natijasida doimiy issiqlik o'rniga uglerod oksidi hosil bo'ladi.

Kundalik ob'ektlar doimiy ravishda issiqlik o'zgarib turadi, ularning aksariyati infraqizil diapazonda. Bu kun ko'rinadigan yorug'likdan kattaroqdir, shuning uchun siz uni maxsus kameralarsiz ko'ra olmaysiz. Ko'rinadigan yorug'likni ko'rish uchun olovni yorqinroq qo'shish kerak, garchi infraqizil viprominatsiya ko'rinadigan bo'lsa ham.

Rangning yonishiga olib keladigan yana bir mexanizm yonayotgan ob'ektning tebranish spektridir. Qora jism oqimining o'zgarishi natijasida o'zgaruvchanlik spektri diskret chastotalardir. Bu shuni anglatadiki, elektronlar yuqori chastotalarda fotonlarni hosil qiladi va yuqori energiyadan past energiyali holatlarga o'tadi. Ushbu chastotalarni namunadagi elementlarning qiymatlari bilan aniqlash mumkin. Bu g'oya (loyning vikoristik spektri sifatida) ko'zgular zaxirasi uchun vikoristning qiymatidir. Tebranish spektri shuningdek, otashinlar va rangli olovning rangiga mos keladi.

Yerning yarmining shakli tortishish kuchi ostida yotadi. Yong'in havoda juda qizib ketganda, konveksiya sodir bo'ladi: issiq havo, boshqa narsalar qatorida, issiq kul ko'tariladi va sovuq havo (kolbasa, olib tashlanadigan) cho'kib, olov chiqaradi va yarmini beradi. uning shakli. Kam tortishish sharoitida, masalan, kosmik stansiyada, bu yo'q. Yong'in nordonning tarqalishida yashashga ruxsat etiladi, shuning uchun u kuchliroq yonadi va sharni ko'rganda (olovning bo'laklari faqat u erda topiladi, bu erda olov sirtlardan kislotani olib tashlash uchun oqadi. sharning o'rtasida, kislota yo'qolmaydi).

Mutlaq qora tananing viprominioni

Qora jismning evolyutsiyasi kvant mexanikasiga tegishli Plank formulasi bilan tavsiflanadi. Tarixiy jihatdan, bu kvant mexanikasining birinchi turg'unliklaridan biri edi. Buni kvant statistik mexanikasidan shu tarzda olish mumkin.

Biz T haroratda foton gazidagi chastotalarning taqsimlanishini taxmin qilamiz. Xuddi shu haroratda mutlaq qora jism chiqaradigan fotonlarning chastotalarini taqsimlashdan farq qiladiganlar Kirchhoffning tarqalish qonuniga bog'liq. G'oya shundan iboratki, qora tanni foton gazi bilan bir xil haroratga keltirish mumkin (parchalar bir xil haroratda qoladi). Foton gazi KT tomonidan so'riladi, u ham fotonlarni ishlab chiqaradi, shuning uchun tenglashtirish uchun zarurdir, shuning uchun KT viprominatsiyani chiqaradigan teri chastotasi uchun u ham bir xil suyuqlikdan chiqariladi, shuning uchun siz tomonidan ko'rsatilgan. gazning chastota taqsimoti.

Statistik mexanikada T haroratda termal muvozanatda bo'lgan mikrostansiya s tizimida aniqlanish darajasi proportsionaldir.

Bu erda E s - energiya s bo'ladi va b = 1/k B T, yoki termodinamik beta (T - harorat, k B - Boltzman doimiy). Bu Boltzmanning parchalanishi. Buning bir izohi Terens Taoning blogida berilgan. Bu ishonchlilik qadimiy ekanligini anglatadi

P s = (1/Z(b)) * e - b E s

De Z(b) – normallashtiruvchi konstanta

Z(b) = ∑ s e - b E s

Foton gazini tasvirlash uchun fotonlarning kvant harakatini bilish kerak. Elektromagnit maydonni standart kvantlashda maydonni har xil kesish chastotalari ō bilan tebranadigan harmonik kvant tebranishlari to'plami sifatida ko'rish mumkin. Garmonik osilatorning quvvat holatlarining energiyalari ko'rinmas maqsad n ∈ ℤ ≥ 0 bilan ko'rsatilgan, bu ō chastotali fotonlar soni sifatida talqin qilinishi mumkin. Elektr stantsiyalarining energiyasi (doimiy nuqtaga qadar):

O'ziga xos tarzda, kvantni normallashtiruvchi konstanta past chastotalarda (haroratda) klassik gipoteza taxminan to'g'ri ekanligini, lekin yuqori chastotalarda o'rtacha energiya eksponent ravishda kamayishini bildiradi, bunda pasayish pastroq haroratlarda kattaroq bo'ladi. Bu shuni anglatadiki, yuqori chastotalar va past haroratlarda kvant garmonik osilator soatning ko'p qismini asosiy holatda o'tkazadi va ishonchliligi eksponent ravishda past bo'lishi uchun hujumkor darajaga osonlikcha o'tmaydi. Fiziklarning ta'kidlashicha, ushbu erkinlik darajasining ko'p qismi (osilatorning qo'shiq chastotasida tebranish erkinligi) "muzlab qoladi".

Po'latning mustahkamligi va Plank formulasi

Endi qo'shiq chastotasida nima paydo bo'lishini bilib, barcha mumkin bo'lgan chastotalar uchun hisoblash kerak. Bu qism klassik tarzda hisoblab chiqilgan va kvant tuzatishlari talab qilinmaydi.

Foton gazining davriy chegara massalari bo'lgan yon uzunligi L bo'lgan hajmga joylashtirilishi oddiy standartdir (haqiqatda T = ℝ 3 / L ℤ 3 tekis torus bo'ladi). Rivnyannnye Eleknitnikhi Hwilning rowennes chastotalari ongning to'siqli chegaralarida, yaki, uning qurtida, vidpovyatyada va Laplassanning haqiqiyligi kuchida turgan Hwil uchun, Aniqroq qilib aytadigan bo'lsak, D y = l y de y(x) T → ℝ silliq funksiya bo'lganligi sababli, elektromagnit g'altakning tik turgan lasan uchun tenglashuvi bo'ladi.

y(t, x) = e c √l t y(x)

Va bu, shifokorlar, l salbiy, ya'ni √l bir xil chastotadir.

ō = c √(-l)

Bu chastota dim V l marta o'tkir, de V l - Laplacian l-vlasne qiymati.

Keling, Laplasning barcha muhim funktsiyalarini yozib olish oson bo'lgan odamga davriy chegaralangan qo'shimcha hajmni so'raymiz. Agar soddalik uchun murakkab raqamlardan foydalansak, ular sifatida belgilanadi

y k (x) = e i k x

De k = (k 1, k 2, k 3) ∈ 2 p / L * ℤ 3, Xvil’ov vektori. Laplaziya muhimroq bo'ladi

l k = - | k | 2 = - k 2 1 - k 2 2 - k 2 3

Asosiy chastota bo'ladi

I chiziq energiyasi (bir xil chastotali bitta foton)

E k = ℏ k = ℏ c |k|

Bu erda biz k mumkin bo'lgan chastotalar uchun bir jinsli taqsimotni taxmin qilamiz, ular qat'iy aytganda, diskret, uzluksiz bir hil taqsimot va g (ō) holatlarining izchil kuchi. G'oya shundan iboratki, g(ō) dō ō dan ō + dō gacha bo'lgan chastotali mavjud stantsiyalar sonini ko'rsatishi mumkin. Keyin bo'g'inlarning kuchini birlashtiramiz va qoldiq normallashtiruvchi konstantani topamiz.

Nima uchun bu taxmin mantiqiy? To'liq normallashtiruvchi konstantani quyidagicha ta'riflash mumkin. Teri raqami k ∈ 2 p / L * ℤ 3 uchun asosiy raqam n k ∈ ℤ ≥0 bo'lib, bunday raqamga ega fotonlar sonini tavsiflaydi. Fotonlar soni n = n k mutlaq. Teri fotoni ℏ ō k = ℏ c |k| energiya qo'shadi, undan so'riladi, bu

Z(b) = ∏ k Z ō k (b) = ∏ k 1 / (1 - e -bℏc|k|)

Barcha k sonlar uchun logarifm yig'indi sifatida yoziladi

Log Z(b) = ∑ k log 1 / (1 - e -bℏc|k|)

Men yig'indini integral bilan yaqinlashtirmoqchiman. Ma'lum bo'lishicha, mos harorat va yuqori haroratlar uchun integral ifoda k ning o'zgarishi bilan yanada o'zgaradi, shuning uchun bu yaqinlashish yanada yaqinroq bo'ladi. U juda past haroratlarda ishlashni to'xtatadi, bu Bose-Eynshteyn kondensatiga bog'liq.

Tegirmonlarning mustahkamligi shu tarzda hisoblanadi. Tepalik vektorlari "fazali bo'shliq" ning teng nuqtalari sifatida ishlatilishi mumkin, shuning uchun fazalar bo'shlig'ining istalgan mintaqasidagi tepalik vektorlari soni chegaraga mutanosib bo'ladi, panjara chetiga nisbatan katta bo'lgan hududlar uchun 2p/L. Haqiqatdan ham, faza fazosi hududida vektorlar soni V/8p 3 de V = L 3 chegaralarimiz kabi yuqori.

ō k = c |k| chastotali barcha k vektorlar uchun fazalar bo'shlig'i mintaqasini hisoblash imkonsiz bo'lib qoladi. diapazon ō dan ō + dō gacha. Bu qalinligi dō/c va radiusi ō/c bo'lgan sferik qobiq, shuning uchun bir xil hajmda.

2pō 2 /c 3 dō

Shuning uchun, foton uchun ramkalarning mustahkamligi

G(ō) dō = V ō 2 / 2 p 2 c 3 dō

Aslida, bu formula ikki baravar kam baholanadi: biz kunlar soni uchun omillar sonini ikki baravar oshiradigan fotonlarning qutblanishini (yoki ekvivalenti, fotonning spinini) kiritishni unutdik. To'g'ri qalinligi:

G(ō) dō = V ō 2 / p 2 c 3 dō

Oyoqlarining qalinligi V bilan chiziqli bo'lganlar tekis torusda ishlaydi. Veyl qonunining orqasida Laplasning kuchi turadi. Bu shuni anglatadiki, logarifm doimiylarni normallashtiradi

Log Z = V / p 2 c 3 ∫ ō 2 log 1 / (1 - e - bℏō) dō

b koeffitsienti foton gazining o'rtacha energiyasini beradi

< E >= - ∂/∂b log Z = V / p 2 c 3 ∫ ℏō 3 / (e bℏō - 1) dō

Biz uchun muhim bo'lgan narsa "energiya kuchi" ni beruvchi integral ifodadir.

E(ō) dō = Vℏ / p 2 c 3 * ō 3 / (e bℏō - 1) dō

ō dan ō + dō gacha bo'lgan chastotali fotonlarga o'xshash foton gazidagi energiya miqdorini tavsiflaydi. Natijada Plank formulasining shakli paydo bo'ladi, lekin uni fotonik gazlarga emas, qora jismga tegishli formulaga aylantirish uchun biroz ishlash kerak (hajmdagi qalinlikni kamaytirish uchun uni V ga bo'lishingiz kerak va yanada ko'proq hosil qiling, keling, dunyoni mashhurlikdan olib tashlang).

Plank formulasi ikkita chegaraga ega. Xuddi shunday, agar bℏō → 0 bo'lsa, belgilovchi pragne bℏō bo'ladi va biz uni olib tashlaymiz.

E(ō) dō ≈ V / p 2 c 3 * ō 2 /b dō = V k B T ō 2 / p 2 c 3 dō

Teglar: teglar qo'shish

Ushbu noqulay dalillarni ko'rib chiqqandan so'ng, siz qayta ko'rib chiqasiz, shunda achchiqliksiz yarim yurak o'tib ketadi. Plastinada sham va go'shtni oling. Kattalardan shamni yoqishlarini so'rang, keyin uni shisha idish bilan yoping. O'nlab soatlardan keyin siz yorug'likning yarmi o'chganini sezasiz, chunki kavanozdagi jele tugagan.

Turli mamlakatlarda uchraydigan tog'li daryolarning yarmida - hidi qattiq, noyob va hatto gazga o'xshash bo'lishi mumkin. Olovli nutqning ravshanligi, nordon va iliqligi uchun men o'zimni yarim yurakdan his qilaman. Keling, pishloq kekining dumbasidagi jarayonni ko'rib chiqaylik: pishloq va pishloq kekining o'zi, qutilarga yonuvchi suyuqlik bilan surtiladi; Panjara natijasida hosil bo'lgan energiya issiqlikka aylanadi va nordon bilan reaksiyaga kirishganda, pishloq yonishni boshlaydi. Kuyish uchun sirnnikga puflab, harorat pasayadi va pechka qaynay boshlaydi.

Haroratni qanday sozlash kerak?

Haroratni o'zgartirish uchun turli xil o'lchovlardan foydalaning. Teri shkalasi uning yaratuvchisi nomini oladi: Selsiy, Farengeyt, Kelvin va Rankine. Ko'pgina mamlakatlarda shkala Selsiy (°C) dir.
Dumba haroratining o'qi:
250 ° S - yog'ochning harorati;
100 ° C - qaynoq suv harorati;
37 ° C - inson tanasining harorati;
Taxminan °C - suvning muzlash harorati;
- 39 ° S - simobning qotib qolish harorati;
- 273 ° C - mutlaq nol harorat, bunda atomlar qulashni to'xtatadi.

Gornya mahsulotlari

Dim, men o'sha kuyovni ichdim - bu tog'ning mahsuloti. Nutq kuyganda, u bilmaydi, balki boshqa so'zlarga va issiqlikka aylanadi.

Yarim shakl

Yarim tekislangan shaklga ega, shuning uchun shamol qanchalik issiq bo'lsa, u engilroq, sovuqroq bo'ladi, u tepaga to'g'rilanadi.

Nima bo'ldi?

Ko'p miqdorda issiqlik bilan nordon borligida yonadigan nutqlar olovli deb ataladi va har xil energiya turlarini ishlab chiqarish uchun ishlatiladi. Yog'och va vugilla yog'ochdan qattiqroqdir. Benzin, dizel yoqilg'isi va gaz o'chib qoldi - uni naftadan oladiganlar kam. Metan, etan, propan va butandan tashkil topgan tabiiy gaz gazga o'xshash yondirgichdir.

– turg‘un Lanzug reaksiyasi, u yonish, ya’ni ekzotermik reaksiya bo‘lib, oksidlanadi, nordon bo‘ladi, olovni oksidlaydi, uglerod hosil qiladi, natijada dioksid ko‘mir, suv, issiqlik va yorug‘lik kabi yonish mahsulotlari hosil bo‘ladi. Oddiy zaxira - metan soxtasi:

CH 4 + 2 O 2 → CO 2 + 2 H 2 O

Olovdan kelib chiqadigan issiqlik olovning o'zini yashash uchun ishlatilishi mumkin va olovni qo'llab-quvvatlash uchun etarli va qo'shimcha energiya kerak bo'lmagani uchun olov hosil bo'ladi. Yong'inni to'xtatish uchun siz issiqlikni olib tashlashingiz mumkin (pechkadagi pechkani yoqing), uni oksidlash (olovni maxsus material bilan qoplash), isitish (olovni suv bilan sepish) yoki reaksiyaga kirishish mumkin.

Shox, birinchi ma'noda, fotosintez, endotermik reaktsiya bilan bog'liq bo'lib, unga yorug'lik, suv va karbonat angidrid kiradi, bu esa uglerodga olib keladi.

Sekin-asta o'tib ketsin, tupurik yog'ochdan ko'mir tsellyulozadan hosil bo'ladi. Biroq, hamma narsaga qaramay, narsalar yanada murakkablashadi. Yog'och issiqlik infuziyasiga berilgach, u pirolizga (nordonni yutmaydigan pechda) duchor bo'ladi, bu uni gazlar kabi ko'proq yonuvchan moddalarga aylantiradi va bu jarayonda u yonib ketadi. yong'in holati.

Agar daraxt uzoq vaqt yonsa, u yarmida yonadi, lekin uzoq vaqt yonsa, daraxt o'lguncha porlashda davom etadi. Issiqlik juda issiq emas va buning natijasida doimiy issiqlik o'rniga uglerod oksidi hosil bo'ladi.

Kundalik ob'ektlar doimiy ravishda issiqlik o'zgarib turadi, ularning aksariyati infraqizil diapazonda. Bu kun ko'rinadigan yorug'likdan kattaroqdir, shuning uchun siz uni maxsus kameralarsiz ko'ra olmaysiz. Ko'rinadigan yorug'likni ko'rish uchun olovni yorqinroq qo'shish kerak, garchi infraqizil viprominatsiya ko'rinadigan bo'lsa ham.

Rangning yonishiga olib keladigan yana bir mexanizm yonayotgan ob'ektning tebranish spektridir. Qora jism oqimining o'zgarishi natijasida o'zgaruvchanlik spektri diskret chastotalardir. Bu shuni anglatadiki, elektronlar yuqori chastotalarda fotonlarni hosil qiladi va yuqori energiyadan past energiyali holatlarga o'tadi. Ushbu chastotalarni namunadagi elementlarning qiymatlari bilan aniqlash mumkin. Bu g'oya (loyning vikoristik spektri sifatida) ko'zgular zaxirasi uchun vikoristning qiymatidir. Tebranish spektri shuningdek, otashinlar va rangli olovning rangiga mos keladi.

Yerning yarmining shakli tortishish kuchi ostida yotadi. Yong'in havoda juda qizib ketganda, konveksiya sodir bo'ladi: issiq havo, boshqa narsalar qatorida, issiq kul ko'tariladi va sovuq havo (kolbasa, olib tashlanadigan) cho'kib, olov chiqaradi va yarmini beradi. uning shakli. Kam tortishish sharoitida, masalan, kosmik stansiyada, bu yo'q. Yong'in nordonning tarqalishida yashashga ruxsat etiladi, shuning uchun u kuchliroq yonadi va sharni ko'rganda (olovning bo'laklari faqat u erda topiladi, bu erda olov sirtlardan kislotani olib tashlash uchun oqadi. sharning o'rtasida, kislota yo'qolmaydi).

Mutlaq qora tananing viprominioni

Qora jismning evolyutsiyasi kvant mexanikasiga tegishli Plank formulasi bilan tavsiflanadi. Tarixiy jihatdan, bu kvant mexanikasining birinchi turg'unliklaridan biri edi. Buni kvant statistik mexanikasidan shu tarzda olish mumkin.

Biz T haroratda foton gazidagi chastotalarning taqsimlanishini taxmin qilamiz. Xuddi shu haroratda mutlaq qora jism chiqaradigan fotonlarning chastotalarini taqsimlashdan farq qiladiganlar Kirchhoffning tarqalish qonuniga bog'liq. G'oya shundan iboratki, qora tanni foton gazi bilan bir xil haroratga keltirish mumkin (parchalar bir xil haroratda qoladi). Foton gazi KT tomonidan so'riladi, u ham fotonlarni ishlab chiqaradi, shuning uchun tenglashtirish uchun zarurdir, shuning uchun KT viprominatsiyani chiqaradigan teri chastotasi uchun u ham bir xil suyuqlikdan chiqariladi, shuning uchun siz tomonidan ko'rsatilgan. gazning chastota taqsimoti.

Statistik mexanikada T haroratda termal muvozanatda bo'lgan mikrostansiya s tizimida aniqlanish darajasi proportsionaldir.

Bu erda E s - energiya s bo'ladi va b = 1/k B T, yoki termodinamik beta (T - harorat, k B - Boltzman doimiy). Bu Boltzmanning parchalanishi. Buning bir izohi Terens Taoning blogida berilgan. Bu ishonchlilik qadimiy ekanligini anglatadi

P s = (1/Z(b)) * e - b E s

De Z(b) – normallashtiruvchi konstanta

Z(b) = ∑ s e - b E s

Foton gazini tasvirlash uchun fotonlarning kvant harakatini bilish kerak. Elektromagnit maydonni standart kvantlashda maydonni har xil kesish chastotalari ō bilan tebranadigan harmonik kvant tebranishlari to'plami sifatida ko'rish mumkin. Garmonik osilatorning quvvat holatlarining energiyalari ko'rinmas maqsad n ∈ ℤ ≥ 0 bilan ko'rsatilgan, bu ō chastotali fotonlar soni sifatida talqin qilinishi mumkin. Elektr stantsiyalarining energiyasi (doimiy nuqtaga qadar):

O'ziga xos tarzda, kvantni normallashtiruvchi konstanta past chastotalarda (haroratda) klassik gipoteza taxminan to'g'ri ekanligini, lekin yuqori chastotalarda o'rtacha energiya eksponent ravishda kamayishini bildiradi, bunda pasayish pastroq haroratlarda kattaroq bo'ladi. Bu shuni anglatadiki, yuqori chastotalar va past haroratlarda kvant garmonik osilator soatning ko'p qismini asosiy holatda o'tkazadi va ishonchliligi eksponent ravishda past bo'lishi uchun hujumkor darajaga osonlikcha o'tmaydi. Fiziklarning ta'kidlashicha, ushbu erkinlik darajasining ko'p qismi (osilatorning qo'shiq chastotasida tebranish erkinligi) "muzlab qoladi".

Po'latning mustahkamligi va Plank formulasi

Endi qo'shiq chastotasida nima paydo bo'lishini bilib, barcha mumkin bo'lgan chastotalar uchun hisoblash kerak. Bu qism klassik tarzda hisoblab chiqilgan va kvant tuzatishlari talab qilinmaydi.

Foton gazining davriy chegara massalari bo'lgan yon uzunligi L bo'lgan hajmga joylashtirilishi oddiy standartdir (haqiqatda T = ℝ 3 / L ℤ 3 tekis torus bo'ladi). Rivnyannnye Eleknitnikhi Hwilning rowennes chastotalari ongning to'siqli chegaralarida, yaki, uning qurtida, vidpovyatyada va Laplassanning haqiqiyligi kuchida turgan Hwil uchun, Aniqroq qilib aytadigan bo'lsak, D y = l y de y(x) T → ℝ silliq funksiya bo'lganligi sababli, elektromagnit g'altakning tik turgan lasan uchun tenglashuvi bo'ladi.

y(t, x) = e c √l t y(x)

Va bu, shifokorlar, l salbiy, ya'ni √l bir xil chastotadir.

ō = c √(-l)

Bu chastota dim V l marta o'tkir, de V l - Laplacian l-vlasne qiymati.

Keling, Laplasning barcha muhim funktsiyalarini yozib olish oson bo'lgan odamga davriy chegaralangan qo'shimcha hajmni so'raymiz. Agar soddalik uchun murakkab raqamlardan foydalansak, ular sifatida belgilanadi

y k (x) = e i k x

De k = (k 1, k 2, k 3) ∈ 2 p / L * ℤ 3, Xvil’ov vektori. Laplaziya muhimroq bo'ladi

l k = - | k | 2 = - k 2 1 - k 2 2 - k 2 3

Asosiy chastota bo'ladi

I chiziq energiyasi (bir xil chastotali bitta foton)

E k = ℏ k = ℏ c |k|

Bu erda biz k mumkin bo'lgan chastotalar uchun bir jinsli taqsimotni taxmin qilamiz, ular qat'iy aytganda, diskret, uzluksiz bir hil taqsimot va g (ō) holatlarining izchil kuchi. G'oya shundan iboratki, g(ō) dō ō dan ō + dō gacha bo'lgan chastotali mavjud stantsiyalar sonini ko'rsatishi mumkin. Keyin bo'g'inlarning kuchini birlashtiramiz va qoldiq normallashtiruvchi konstantani topamiz.

Nima uchun bu taxmin mantiqiy? To'liq normallashtiruvchi konstantani quyidagicha ta'riflash mumkin. Teri raqami k ∈ 2 p / L * ℤ 3 uchun asosiy raqam n k ∈ ℤ ≥0 bo'lib, bunday raqamga ega fotonlar sonini tavsiflaydi. Fotonlar soni n = n k mutlaq. Teri fotoni ℏ ō k = ℏ c |k| energiya qo'shadi, undan so'riladi, bu

Z(b) = ∏ k Z ō k (b) = ∏ k 1 / (1 - e -bℏc|k|)

Barcha k sonlar uchun logarifm yig'indi sifatida yoziladi

Log Z(b) = ∑ k log 1 / (1 - e -bℏc|k|)

Men yig'indini integral bilan yaqinlashtirmoqchiman. Ma'lum bo'lishicha, mos harorat va yuqori haroratlar uchun integral ifoda k ning o'zgarishi bilan yanada o'zgaradi, shuning uchun bu yaqinlashish yanada yaqinroq bo'ladi. U juda past haroratlarda ishlashni to'xtatadi, bu Bose-Eynshteyn kondensatiga bog'liq.

Tegirmonlarning mustahkamligi shu tarzda hisoblanadi. Tepalik vektorlari "fazali bo'shliq" ning teng nuqtalari sifatida ishlatilishi mumkin, shuning uchun fazalar bo'shlig'ining istalgan mintaqasidagi tepalik vektorlari soni chegaraga mutanosib bo'ladi, panjara chetiga nisbatan katta bo'lgan hududlar uchun 2p/L. Haqiqatdan ham, faza fazosi hududida vektorlar soni V/8p 3 de V = L 3 chegaralarimiz kabi yuqori.

ō k = c |k| chastotali barcha k vektorlar uchun fazalar bo'shlig'i mintaqasini hisoblash imkonsiz bo'lib qoladi. diapazon ō dan ō + dō gacha. Bu qalinligi dō/c va radiusi ō/c bo'lgan sferik qobiq, shuning uchun bir xil hajmda.

2pō 2 /c 3 dō

Shuning uchun, foton uchun ramkalarning mustahkamligi

G(ō) dō = V ō 2 / 2 p 2 c 3 dō

Aslida, bu formula ikki baravar kam baholanadi: biz kunlar soni uchun omillar sonini ikki baravar oshiradigan fotonlarning qutblanishini (yoki ekvivalenti, fotonning spinini) kiritishni unutdik. To'g'ri qalinligi:

G(ō) dō = V ō 2 / p 2 c 3 dō

Oyoqlarining qalinligi V bilan chiziqli bo'lganlar tekis torusda ishlaydi. Veyl qonunining orqasida Laplasning kuchi turadi. Bu shuni anglatadiki, logarifm doimiylarni normallashtiradi

Log Z = V / p 2 c 3 ∫ ō 2 log 1 / (1 - e - bℏō) dō

b koeffitsienti foton gazining o'rtacha energiyasini beradi

< E >= - ∂/∂b log Z = V / p 2 c 3 ∫ ℏō 3 / (e bℏō - 1) dō

Biz uchun muhim bo'lgan narsa "energiya kuchi" ni beruvchi integral ifodadir.

E(ō) dō = Vℏ / p 2 c 3 * ō 3 / (e bℏō - 1) dō

ō dan ō + dō gacha bo'lgan chastotali fotonlarga o'xshash foton gazidagi energiya miqdorini tavsiflaydi. Natijada Plank formulasining shakli paydo bo'ladi, lekin uni fotonik gazlarga emas, qora jismga tegishli formulaga aylantirish uchun biroz ishlash kerak (hajmdagi qalinlikni kamaytirish uchun uni V ga bo'lishingiz kerak va yanada ko'proq hosil qiling, keling, dunyoni mashhurlikdan olib tashlang).

Plank formulasi ikkita chegaraga ega. Xuddi shunday, agar bℏō → 0 bo'lsa, belgilovchi pragne bℏō bo'ladi va biz uni olib tashlaymiz.

E(ō) dō ≈ V / p 2 c 3 * ō 2 /b dō = V k B T ō 2 / p 2 c 3 dō

Teglar:

• olovga
• kvant fizikasi

Teglar qo'shing

Bu jarayonda tog 'yarim o'lchovni yaratadi, u reaksiyaga kirishuvchi nutqlar bilan jihozlangan. Uning tuzilishi harorat ko'rsatkichlari bo'yicha hududlarga bo'linadi.

Viznachennya

Yarim - qovurilgan shakldagi gazlarga berilgan nom bo'lib, unda qattiq dispers shaklda saqlash plazmasi yoki nutq mavjud. Ular yorug'lik, issiqlik energiyasi va issiqlik bilan birga keladigan fizik va kimyoviy o'zgarishlarga uchraydi.

Gazga o'xshash yadroda ion va radikal zarrachalarning mavjudligi uning elektr o'tkazuvchanligini va elektromagnit maydondagi maxsus harakatini tavsiflaydi.

Nega tillar bunchalik yarim yurak?

Tog'lar bilan bog'liq jarayonlar shunday nomlanadi. Axir, gaz zichligi kamroq va yuqori harorat gazning ko'tarilishiga olib keladi. Yarim tillar shunday yaratiladi, chunki ular uzun va qisqa bo'lishi mumkin. Ko'pincha bir shakldan ikkinchisiga silliq o'tish mavjud.

Yarim: Budova bu tuzilma

Ta'riflangan hodisaning tashqi ko'rinishini ta'kidlash uchun paydo bo'lgan olovning yarmini yoqish kerak, ammo uni bir xil deb atash mumkin emas. Vizual ravishda siz uchta asosiy sohani ko'rishingiz mumkin. Nutqdan oldin, kelajakdagi yarmini o'rganish shuni ko'rsatadiki, turli xil nutqlar har xil turdagi qatronlar uyqusidan yonadi.

Gaz bilan qaynatilganda va buyrakni qizdirganda, rangi ko'k va binafsha rangga ega bo'lgan qisqa mash'al hosil bo'ladi. Yadroni ko'rish mumkin - yashil-qora, konus kabi. Keling, yarmini ko'rib chiqaylik. Budova yoga uch zonaga bo'lingan:

1. Plitkaning ochilishidan chiqqanda aralashmaning gaz va havodan isitiladigan uchastkaning tayyorlanishiga qarang.
2. Buning ortidan kamin joylashgan zona keladi. Von konusning yuqori qismini egallaydi.
3. Agar shamol oqimining etishmasligi bo'lsa, gaz yana yonadi. Uglerodda ikki valentli oksid va suv qoldiqlari ko'rinadi. Bu yonish uchinchi hududda sodir bo'ladi, bu erda kislota kirish mavjud.

Keling, tog'ning qirg'inini batafsil ko'rib chiqaylik.

Tog'li shamlar

Yongan shamlar yondirilgan asal yoki ignitlarga o'xshaydi. Va shamning bo'sh yarmi pishirishdan gaz oqimini bashorat qiladi, u zarba beradigan quvvat miqdori uchun tepaga tortiladi. Jarayon aralashmani isitish bilan boshlanadi, keyin kerosin bug'lanadi.

O'rtada joylashgan va teriga qadar yotadigan eng past zona birinchi mintaqa deb ataladi. Ko'p miqdorda issiqlik orqali oz miqdorda yorug'lik va oz miqdorda nordon loy mavjud. Bu erda keyinchalik oksidlangan tasvirlardan materiallarning asta-sekin yonishi jarayoni mavjud.

Birinchi zona boshqa membrana bilan o'ralgan bo'lib, u porlaydi, bu shamning yarmini tavsiflaydi. Undan oldin kattaroq nordon aralashmasi keladi, bu olovli molekulalar ishtirokida oksid reaktsiyasining davom etishini nazarda tutadi. Bu erda harorat ko'rsatkichlari yuqoriroq, qorong'i zonada pastroq bo'ladi, lekin to'liq tartib uchun etarli emas. Birinchi ikki sohada, kuchli qizdirilganda, yonmagan olov va ko'mir zarralari porlash ta'siriga ega.

Boshqa zona yuqori harorat qiymatlari bilan zaif membrana bilan qoplangan. U juda ko'p nordon molekulalarni o'z ichiga oladi, ular kuydiruvchi zarralarni butunlay yoqib yuboradi. Moddalarning oksidlanishidan so'ng, uchinchi zona porlash ta'siriga ega va uni oldini olish mumkin emas.

Sxematik tasvir

To'liqlik uchun biz sizning hurmatingizni yonayotgan shamning tasvirini taqdim etamiz. Yarim zanjir quyidagilarni o'z ichiga oladi:

1. Pershu chi qorong'u hudud.
2. Yoritish uchun yana bir zona.
3. Uchinchi bo'shliq - obolonka.

Shamning ipi yoqish uchun mos emas, aks holda egilgan uchi kuyib ketadi.

Gorinnya spirtli ichimliklar zavodi

Kimyoviy tajribalar uchun ko'pincha spirtli ichimliklarning kichik idishlari ishlatiladi. Ular spirtli ichimliklar deb ataladi. Tirnoqning go'ngi chiqib ketadi, teshikdan noyob olovni to'kib tashlang. Bu kapillyar bosim bilan bosiladi. Suyuqlik yuqoriga yetganda, spirt bug'lana boshlaydi. Bug'ga o'xshash holatda, sharob 900 ° C dan yuqori haroratda yonadi va yonadi.

Yarim distillangan ruh o'zining asl shakliga ega bo'lib, u deyarli barsiz, kichik qora rangga ega. Uning zonasi shamniki kabi aniq ko'rinmaydi.

Marhum Bartel sharafiga nomlangan olov kosasi mo'ynali kiyimlarning hartal to'ri ustida o'sadi. Shu tarzda, bo'shliqning qoraygan yarmi ichki qorong'u konusning o'zgarishiga olib keladi va o'rta uchastkasi qizib ketganda, ochilishdan chiqadi.

Rang xususiyati

Turli xil tovushlar elektron o'tishlar orqali ishlab chiqariladi. Ular termal deb ham ataladi. Shunday qilib, uglevod komponentining o'rta ko'k yarmida yonishi natijasida H-C ning ko'rinadigan yarmi hosil bo'ladi. Va C-C zarralari aralashtirilganda, mash'al to'q sariq-qizil rangga aylanadi.

Kimyosi suv, karbonat angidrid va tutun va OH aloqalarini o'z ichiga olgan suyuq yarmiga qarash kerak. Bunday holda, tog 'tizmasidagi eng muhim zarrachalarning bo'laklari ultrabinafsha va infraqizil diapazonda ko'rinishi mumkin.

Yarim yog'ingarchilik harorat ko'rsatkichlari bilan o'zaro bog'liq bo'lib, butun spektrda yoki optik spektrda yotadigan ion zarrachalarining mavjudligi. Shunday qilib, bu elementlarning olovi rangning o'zgarishiga va olovda olovga olib keladi. Tayyorlangan qatron yog'idagi o'zgarishlar davriy tizimning turli guruhlaridagi elementlarning erishi bilan bog'liq.

Ko'rinib turgan spektr va spektroskopdan foydalanish o'rtasida farq borligi aniq. Shundan so'ng, Zagal kichik guruhidan oddiy nutqlar berilganligi va shu bilan yarmining yarmi bo'shligi aniqlandi. Aniqroq bo'lish uchun, metall uchun sinov sifatida natriy gidroksid testidan foydalaning. Uni bo'shliqqa olib kirganda, tillar yorqin sariq rangga aylanadi. Rang xususiyatlari emotik spektrdagi natriy chizig'ini ko'rsatadi.

U yorug'likning tez uyg'onishi va atom zarralarini ishlab chiqarish kuchi bilan tavsiflanadi. Bunsen kolbasiga shu kabi muhim elementlar qo'shilsa, uning tayyorlanishi hosil bo'ladi.

Spektroskopik tekshiruv mintaqadagi odamlarga ko'rinadigan xarakterli chiziqlarni ko'rsatadi. Yorug'lik tebranishining suyuqligi va oddiy spektral tebranish bu metallarning yuqori elektropozitiv xarakteristikasi bilan chambarchas bog'liq.

Xarakterli

Yarimlarning tasnifi quyidagi belgilarga asoslanadi:

• yonuvchan agregatlar uchun tegirmon. Hidlar gazsimon, aerodispers, qattiq va kam uchraydigan shakllarda bo'ladi;
• barbarsiz bo'lishi mumkin bo'lgan modifikatsiya turi, bu yorug'lik va tikanli bo'ladi;
• rozpol'cha svidkíst. Shved ko'proq kenglik bilan uxlaydi;
• yarim balandlikda. Budova qisqa yoki uzun bo'lishi mumkin;
• reaktiv sumishlarni uzatish xarakteri. Pulsatsiyalanuvchi, laminar, turbulent harakatlarga qarang;
• vizual tarzda aniq. Nutqlar tutunli, rangli va tiniq yarmining vahiylaridan yonadi;
• harorat ko'rsatkichi. Yarim past harorat, sovuq yoki yuqori harorat bo'lishi mumkin.
• stan fazali palivo oksidlovchi reaktivdir.

So'rilish faol komponentlarning tarqalishi yoki oldinga aralashishi natijasida sodir bo'ladi.

Oksidlanish va boshqa mintaqa

Oksidlanish jarayoni zaif zonada sodir bo'ladi. Issiq va issiq. Uning kuygan zarralari doimiy yonishni taniydi. Va nordon ortiqcha va kuygan tanqislikning mavjudligi kuchli oksidlanish jarayoniga olib keladi. Shuning uchun buyumlar pad ustida qizdirilganda izlar zanglab ketadi. Buni amalga oshirish uchun siz bo'shliqning yuqori yarmida ventilyatsiyani yopishingiz kerak. Shunday qilib, o'choq tezroq oqadi.

Depressiv reaktsiyalar yarmining markaziy va pastki qismlarida sodir bo'ladi. Bu erda yonuvchan moddalarning katta zaxirasi va yonib ketadigan oz miqdordagi O 2 molekulalari mavjud. Ushbu sohalarga qo'shilganda, O element ajratiladi.

Yangi yarmining ko'tarilishi sifatida ikki valentli sulfatni bo'lish jarayoni qo'llaniladi. FeSO 4 qatron konining markaziy qismiga tushganda, u isitiladi va keyin uch valentli oksid, angidrid va oltingugurt dioksidiga parchalanadi. Bu reaktsiya S ning +6 dan +4 gacha ko'tarilishiga to'sqinlik qiladi.

Zvaryuvalne Polumya

Ushbu turdagi yong'in toza havoning kislotaliligidan gaz yoki bug' aralashmasining yonishi natijasida hosil bo'ladi.

Dumba nordon asetilen yarmi bilan qoliplanadi. Ular ko'rishadi:

• yadro zonasi;
• o'rta ta'mirlash maydoni;
• Men qatronni ekstremal zonadan olib tashlayman.

Shunday qilib, ko'plab gazli sumishlarni yoqing. Sintetik asetilen va oksidlovchi vositaning kuchi har xil turdagi yarimparchalanish davriga ko'tariladi. Bu oddiy, karbürleme (atsetilenik) yoki oksid bo'lishi mumkin.

Nazariy jihatdan, asetilenning sof kislotada o'z-o'zidan yonish jarayonini quyidagi tenglamalar bilan tavsiflash mumkin: HCCH + O 2 → H 2 + CO + CO (reaksiya uchun bir mol O 2 kerak).

Chiqarilgan molekulyar suv va tutun kislotali kislota bilan reaksiyaga kirishadi. Terminal mahsulotlari suv va karbonat angidriddir. Aralash quyidagicha ko'rinadi: CO + CO + H 2 + 1½O 2 → CO 2 + CO 2 +H 2 O. Bu reaksiya uchun 1,5 mol kislota kerak. O 2 qo'shilganda, 1 mol HCCHda 2,5 mol sarflanishi ma'lum bo'ladi. Va amalda mukammal toza jele bilish muhim bo'lganligi sababli (ko'pincha uylar bilan ozgina ifloslanish mavjud), O 2 ning HCCH ga nisbati 1,10 dan 1,20 gacha bo'ladi.

Agar kislotaning asetilenga nisbati 1,10 dan kam bo'lsa, karbonizatsiyaning yarmi sodir bo'ladi. Budova kattaroq yadroga ega, uning konturlari erituvchi qismlarga aylanadi. Bunday olovdan nordon molekulalarining etishmasligi natijasida qaynashni ko'rish mumkin.

Agar gazlar nisbati 1,20 dan ortiq bo'lsa, nordon ortiqcha qismining oksidlanish yarmi bo'ladi. Ilova molekulalari atomlarni va po'lat ko'ylagi boshqa komponentlarini yo'q qiladi. Bunday yarmida yadro qismi qisqa va yumaloq qismga ega.

Harorat ko'rsatkichlari

Sham yoki terining teri maydoni o'ziga xos ma'noga ega, nordon molekulalarning mavjudligini tushunish. Ochiq yarmining harorati uning turli qismlarida 300 dan 1600 ° S gacha.

Dumba yarim diffuziv va laminardir, chunki u uchta membranadan iborat. Konus 360 ° C gacha bo'lgan haroratga ega bo'lgan qorong'i paneldan va oz miqdorda reagentdan hosil bo'lib, u oksidlanadi. Uning tepasida yorug'lik zonasi mavjud. Uning harorati 550 dan 850 ° C gacha, bu esa yotqizilgan termal yonilg'i aralashmasini va pechkani isitadi.

Tashqi hudud muzli. Olovli molekulalarning tabiiy xususiyatlari va oksidlovchi vositaning likvidligi tufayli uning yarim harorati 1560 ° C ga etadi. Bu erda tog' eng baquvvat.

Nutqlar turli harorat aqllari bilan shug'ullanadi. Shunday qilib, metall magniy 2210 ° S dan yuqori yonadi. Ko'pgina qattiq daryolarning harorati taxminan 350 ° Vt. Nordon va gazning emishi 800 ° C da, yog'och uchun esa - 850 ° C dan 950 ° S gacha bo'lishi mumkin.

Sigaret yarim yonadi, uning harorati 690 dan 790 ° S gacha o'zgarib turadi va propan-butan aralashmasi 790 ° C dan 1960 ° S gacha. Benzin 1350 ° S da yonadi. Alkogolli yarim o'choqli pech 900 ° Vt dan yuqori haroratga etadi.