termodinamika és statisztikus fizika
DESCRIPTION
Termodinamika és statisztikus fizika. Lord Kelvin (William Thomson 1824-1907) abszolút hőmérséklet és skála (1850) Rudolf Julius Emanuel Clausius (1822-1888) „A hő magától nem mehet át a hidegebb testről a melegebbre.” (1850). - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
![Page 1: Termodinamika és statisztikus fizika](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022042617/56814c74550346895db994e9/html5/thumbnails/1.jpg)
Termodinamika ésstatisztikus fizika
• Lord Kelvin (William Thomson 1824-1907)– abszolút hőmérséklet és skála (1850)
• Rudolf Julius Emanuel Clausius (1822-1888)– „A hő magától nem mehet át a hidegebb
testről a melegebbre.” (1850)
![Page 2: Termodinamika és statisztikus fizika](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022042617/56814c74550346895db994e9/html5/thumbnails/2.jpg)
• „A természetben lehetetlen olyan folyamat, amelynek egyetlen eredménye mechanikai munka egy hőtartály rovására.” (Kelvin, 1851)
– kinetikus gázelmélet (1857)• rugalmas ütközés csak a fallal, ugyanazzal az
átlagsebességgel, bármilyen irányban egyforma gyakorisággal: p = nmc2/3V
pV = 2/3 nmc2/2 = 2/3 K ~ T
• túl nagy sebesség ütközések közötti átlagos szabad úthossz: = l3/2
![Page 3: Termodinamika és statisztikus fizika](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022042617/56814c74550346895db994e9/html5/thumbnails/3.jpg)
• Maxwell– kinetikus gázelmélet (1859-60-)
• a kis gömbök csak az ütközés pillanatában hatnak kölcsön
• a sebességkomponensek statisztikus függetlensége– Nf(vx)dvx Nf(vx)f(vy)f(vz)dvxdvydvz f(vx)f(vy)f(vz) = φ(vx2 + vy2 + vz2)
• valószínűségszámítás: a gázmolekulák sebességeloszlásának statisztikus törvénye
– fM-B = Cexp(-E/kT)
• λ = 1/2 l3/2
![Page 4: Termodinamika és statisztikus fizika](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022042617/56814c74550346895db994e9/html5/thumbnails/4.jpg)
• Clausius– entrópia (1865)
• zárt rendszerben állandó (reverzibilis folyamatok) vagy nő (irreverzibilis folyamatok)
• meghatározza a természeti folyamatok irányát
• matematikai megformulázása• hőhalál [Kelvin (1852)]
• Johann Joseph Loschmidt (1821-1895)– 1 cm3 normál gázban lévő molekulák
száma, átmérője (1865-1866)
![Page 5: Termodinamika és statisztikus fizika](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022042617/56814c74550346895db994e9/html5/thumbnails/5.jpg)
• Ludwig Boltzmann (1844-1906)– a gázmolekulák sebességeloszlása
egyensúlyban (1868-1871) - a klasszikus statisztikus fizika megalapozása
– az ideális gázok kinetikus egyenletei, az entrópia és valószínűség kapcsolata - S = klnW -, a második főtétel statisztikai jellege, H-tétel az irreverzibilis folyamatok felé (1872)
– a sugárzások termodinamikája a hőmérsékleti sugárzás törvénye (1884)
![Page 6: Termodinamika és statisztikus fizika](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022042617/56814c74550346895db994e9/html5/thumbnails/6.jpg)
• Johannes Diederik van der Waals (1837-1923)– reális gáz állapotegyenlete
(1873-1881)• (p + a/V2)(V - b) = RT
– Nobel-díj a gázok és folyadékok kutatásárért (1910)
• Josiah Willard Gibbs (1839-1903)– termodinamikai potenciálok,
fluktuációk, sokaságok, ergodikus hipotézis (1873-1902)
![Page 7: Termodinamika és statisztikus fizika](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022042617/56814c74550346895db994e9/html5/thumbnails/7.jpg)
Az anyag diszkrét szerkezete
• Johann Heinrich Wilhelm Geissler (1814/5-1879)
• Julius Plücker(1801-1868)– higanyos
vákuumszivattyú+ kételektródos cső(színképvizsgálatokhoz1855)
![Page 8: Termodinamika és statisztikus fizika](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022042617/56814c74550346895db994e9/html5/thumbnails/8.jpg)
• Geissler-csövek:
![Page 9: Termodinamika és statisztikus fizika](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022042617/56814c74550346895db994e9/html5/thumbnails/9.jpg)
![Page 10: Termodinamika és statisztikus fizika](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022042617/56814c74550346895db994e9/html5/thumbnails/10.jpg)
![Page 11: Termodinamika és statisztikus fizika](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022042617/56814c74550346895db994e9/html5/thumbnails/11.jpg)
![Page 12: Termodinamika és statisztikus fizika](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022042617/56814c74550346895db994e9/html5/thumbnails/12.jpg)
– a H első három vonala + a katódsugarak felfedezése, mágneses térben elhajlanak (1858)
![Page 13: Termodinamika és statisztikus fizika](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022042617/56814c74550346895db994e9/html5/thumbnails/13.jpg)
• Dmitrij Ivanovics Mengyelejev (1834-1907)– kémiai elemek periódusos rendszere,
atomsúlyok (1869)
![Page 14: Termodinamika és statisztikus fizika](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022042617/56814c74550346895db994e9/html5/thumbnails/14.jpg)
– ismeretlen elemek jóslása (1871)
![Page 15: Termodinamika és statisztikus fizika](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022042617/56814c74550346895db994e9/html5/thumbnails/15.jpg)
• George Johnstone Stoney (1826-1911)– felveti, hogy az elektromos töltés diszkrét meny-
nyiségekből áll (1874), van egy hordozó „atomja” (1881), és az „elektron” nevet adja neki (1891)
• Sir Willam Crookes (1832-1919)– a katódsugarak az áramból származó negatívan
töltött részecskék (1879)
![Page 16: Termodinamika és statisztikus fizika](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022042617/56814c74550346895db994e9/html5/thumbnails/16.jpg)
![Page 17: Termodinamika és statisztikus fizika](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022042617/56814c74550346895db994e9/html5/thumbnails/17.jpg)
• Eugen Goldstein (1850-1930)– a katódsugarak hullámok?– elhajlásuk elektromos térben– a csősugarak (1886)
• H. R. Hertz– a szikraközre eső ultraibolya
sugárzás segíti az átütést (1887)– a katódsugarak képesek áthatolni vékony
fémfólián (1892), tehát hullámok?