выберите первую букву в названии статьи: А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я

выберите первую букву в названии статьи: А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я

Фазовые переходы, переходы вещества из одной фазы в другую при изменении параметров состояния, характеризующих термодинамическое равновесие. Значение температуры, давления или какой-либо другой физической величины, при котором происходят фазовые переходы в одно-компонентной системе, называют точкой перехода. При фазовых переходах I рода свойства, выражаемые первыми производными энергии Гиббса G по давлению р, т-ре Т и другим параметрам, меняются скачком при непрерывном изменении этих параметров. При этом выделяется или поглощается теплота перехода. В однокомпонентной системе температура перехода T₁ связана с давлением р ₁ Клапейрона-Клаузиуса уравнением dp ₁ /dT ₁ = = QIT ₁D V, где Q - теплота перехода, D V - скачок объема. Для фазовые переходы I рода характерны гистерезисные явления (например, перегрев или переохлаждение одной из фаз), необходимые для образования зародышей другой фазы и протекания фазовые переходы с конечной скоростью. В отсутствие устойчивых зародышей перегретая (переохлажденная) фаза находится в состоянии метастабильного равновесия. Одна и та же фаза может существовать (хотя и метастабильно) по обе стороны от точки перехода надиаграмме состояния (однако кристаллич. фазы нельзя перегреть выше температуры плавления или сублимации). В точке F. p. I рода энергия Гиббса G как функция параметров состояния непрерывна, а обе фазы могут сосуществовать сколь угодно долго, то есть имеет место так называемое фазовое расслоение (например, сосуществование жидкости и еепара или твердого тела и расплава при заданном полном объеме системы).

фазовые переходы I рода - широко распространенные в природе явления. К ним относятся испарение и конденсация из газовой в жидкую фазу, плавление и затвердевание, сублимация и конденсация (десублимация) из газовой в твердую фазу, большинство полиморфных превращений, некоторые структурные переходы в твердых телах, например, образование мартенсита в сплаве железо - углерод. В чистых сверхпроводниках достаточно сильное магнитное поле вызывает фазовые переходы I рода из сверхпроводящего в нормальное состояние.

При фазовые переходы II рода сама величина G и первые производные G по T, р и др. параметрам состояниям меняются непрерывно, а вторые производные (соответственно теплоемкость, коэффициент сжимаемости и термического расширения) при непрерывном изменении параметров меняются скачком либо сингулярны. Теплота не выделяется и не поглощается, явления гистерезиса и метастабильные состояния отсутствуют. К фазовым переходам II рода, наблюдаемым при изменении температуры, относятся, например, переходы из парамагнитного (неупорядоченного) состояния в магнитоупорядоченное (ферро- и ферримагнитное в Кюри точке. антиферромагнитное в Нееля точке) с появлением спонтанной намагниченности (соотв. во всей решетке или в каждой из магнитных подрешеток); переход диэлектрик -сегнетоэлектрик с появлением спонтанной поляризации. возникновение упорядоченного состояния в твердых телах (в упорядочивающихся сплавах); переход смектических жидких кристаллов в нематическую фазу, сопровождающийся аномальным ростом теплоемкости, а также переходы между различными смектическими фазами; l - переход в ⁴He, сопровождающийся возникновением аномально высокой теплопроводности и сверхтекучести. Переход металлов в сверхпроводящее состояние в отсутствие магнитного поля.

Фазовые переходы могут быть связаны с изменением давления. Многие вещества при малых давлениях кристаллизуются в неплотноупакованные структуры. Например, структура графита представляет собой ряд далеко отстоящих друг от друга слоев атомов углерод. При достаточно высоких давлениях таким рыхлым структурам соответствуют большие значения энергии Гиббса, а меньшим значениям отвечают равновесные плотноупакованные фазы. Поэтому при больших давлениях графит переходит в алмаз. Квантовые жидкости ⁴He и ³He при нормальном давлении остаются жидкими вплоть до самых низких из достигнутых температур вблизи абсолютного нуля. Причина этого - в слабом взаимодействии атомов и большой амплитуде их "нулевых колебаний" (высокой вероятности квантового туннелирования из одного фиксированного положения в другое). Однако повышение давления приводит к затвердеванию жидкого гелия; например,⁴He при

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ, ЗАКОНЫ И ФОРМУЛЫКолебания и волны Гармоническое колебание Фаза колебаний Рис. 55Частота колебаний Циклическая частота Максимальное ускорение Скорость гармонического колебания Максимальная скорость Ускорение колеблющейся точки Сила, под действием которой точка массы/и совершает гармоническое колебание Период колебаний математического маятника Период колебаний пружинного маятника Возвращающая сила При малых амплитудах период и частота колебаний математического маятника не зависят от амплитуды.Период и частота гармонических колебаний математического маятника не зависят от его массы.Если колебательная система выведена из положения равновесия и затем предоставлена сама себе, то она совершает колебания, называемые свободными колебаниями.Механический резонанс - явление резкого возрастания амплитуды колебаний при совпадении частоты собственных колебаний с частотой периодически действующей вынуждающей силы.Если свободные механические колебания происходят без потерь энергии, то они называются собственными колебаниями.Вынужденными называются колебания, происходящие под действием периодической вынуждающей силы.Потенциальная энергия упруго деформированного тела Кинетическая энергия колеблющейся точки Волной называется процесс распространения колебаний.Продольными называются волны, частицы которых колеблются вдоль направления распространения волны.Звуковой волной называется процесс распространения колебаний упругой среды в диапазоне частот от 16 до 20000 Гц.Поперечными называются волны, частицы которых колеблются перпендикулярно направлению распространения волны.Колебания упругой среды с частотой, большей слышимых частот, называются ультразвуковыми колебаниями, или ультразвуком.Колебания упругой среды с частотой, меньшей слышимых частот, называются инфразвуковыми колебаниями, или инфразвуком.Уравнение гармонической волны Длина волны Разность фаз Полная энергия колебаний Формула Томсона Циклическая частота Колебательный контур - электрическая цепь, состоящая из катушки индуктивности L и конденсатора С.В колебательном контуре возникают колебания с одной и той же циклической частотой щ:

· заряда q на обкладках конденсатора;

· напряжения U на обкладках конденсатора;

· силы тока в колебательном контуре;

· энергии электрического и магнитного поля.

Колебания заряда на обкладках конденсатора Колебания напряжения Колебания силы тока Колебания ЭДС Эффективное (действующее) значение силы тока Эффективное (действующее) значение напряжения Переменный ток Индуктивное сопротивление Емкостное сопротивление Полное сопротивление цепи переменного тока Энергия потерь Скорость электромагнитных волн Работа трансформатора Работа трансформации Скорость электромагнитных волн в среде

Дата добавления: 2015-08-28