Фазовые переходы первого рода.

⇐ ПредыдущаяСтр 5 из 13Следующая ⇒

Они сопровождаются выделением (или поглощением) теплоты, которая называется скрытой теплотой фазового превращения ( температура остается неизменной, несмотря на подвод или отвод теплоты). Кроме того, переходы 1 рода сопровождаются скачком (очень резким изменением) экстенсивных величин – объема и энтропии, которые определяются через первые производные от энергии Гиббса

Именно лоэтому такие превращения и получили название фазовых переходов 1 рода. Примерами таких переходов являются: парообразование, плавление, сублимация, а также переходы твердых веществ из одной кристаллической модификации в другую.

Фазовые переходы второго рода.

Существуют фазовые превращения, при которых первые производные характеристических функций не претерпевают резких изменений (скачков), но зато имеют место резкие изменения значений физических величин, определяемых через вторые производные характеристических функций.

Такими величинами являются

теплоемкость ;

коэффициент изотермической сжимаемости

коэффициент термического расширения

Подобные превращения получили название фазовых переходов 11 рода. При таких переходах теплота не поглощается и объем не меняется.

Лит.

1. Путилов.К.А. Термодинамика.Наука. М.1971г.375 с.

2. Фаулер Р., Гуггенгейм Э.Статистическая термодинамика.И.-Л.1949.М.612 с .

3. Гельфер Я. М. История и методология термодинамики и статистической физики. М. Высшая школа.1981.536 с.

4. Власов А.А. Статистические функции распределения. Наука М.1966 .356.

5. Де Гроот С., Мазур П . Неравновесная термодинамика .Мир М.1964.456.с.

6. Дьярмати И. Неравновесная термодинамика .Мир.М.1974. 304 с.

7. Залевски К. Феноменологическая и статистическая термодинамика. Мир.М. 1973 г.168 с.

8. Балеску Р. Равновесная и неравновесная статистическая механика. М. Мир. Т.1.1978. 405 с.

9. Зубарев Д. Н. Неравновесная статистическая термодинамика. М 1971. 416 с.

10. Пригожин И. Неравновесная статистическая механика . Мир. М. 1964.314 с.

11. Ренке Г. Неравновесная статистическая механика . М Мир. 1990. 320 с.

12. Климонтович Ю.Л. Статистическая физика. М. Наука. 1982. 608 с.

13. Исаев С.И. Термодинамика. Изд. МГТУ им. Н.Е. Баумана.М.2000.413 с.

14. Стратонович РЛ. Нелинейная неравновесная термодинамика. Наука М. 1985. 480 с.

Термодинамика системы «Солнце – Земля, океан – атмосфера».

Расстояние от Земли (З) до Солнца (С) и площадь сечения З определяют количество солнечной радиации, поступающей на внешнюю границу атмосферы.

Земля вращается вокруг Солнца по эллиптической орбите на среднем расстоянии 149,6 млн. км, которое в зависимости от времени года изменяется от 147 до 152 млн. км. Без атмосферы при среднем расстоянии Земля получала бы энергию (I₀)в количестве 1,36 кВт/м².

Эффективная температура излучения (Т _эф) порядка 6000^о вытекает из равенства

где: q_о = 6,31.10¹⁰эрг¤(см².с) - поток излучения на поверхности Солнца;

s- постоянная Больцмана.

Солнце .

Радиус С (Rc) равен 695300 км, более чем в 100 раз больше радиуса З (Rз); масса С более чем 300 тыс. раз больше массы З.; средняя плотность r=1,408 г/см*3 и ускорение свободного падения g=274 м/сек*2.,более 30 раз, чем на З.

По движению видимых деталей на диске С (темных пятен) установлено, что

-С вращается вокруг своей оси,

экватор С наклонен к земному экватору под углом 26,4° и к плоскости З орбиты (эклиптики) под углом 7,2 °.

направление вращения в ту же сторону, что и вращение вокруг оси и обращение вокруг С у большинства планет, включая З.

Средний сидерический (звёздный) период вращения С составляет 27 средних солнечных суток, угловая скорость w= 2,7·10^-⁶с^-1; линейная скорость движения на экваторе 2 км/сек. Дифференциальное вращение(ДВ) состоит в увеличении угловой скорости вращения при приближении к экватору.

С является звездой класса желтых карликов. В видимых наружных слоях С имеет состав 91% водород, 9% гелий, тяжелые металлы<0,1%.

Cолнечная атмосфера.

За уровень отсчета Rc принят резко видимый край солнечного диска. Ниже расположен слой ярко светящегося газа -фотосфера (толщиной»400 км). Над фотосферой - хромосфера, видимая во время затмений как похожая на горящую степь полоска темно-красного света с зубцами на верхней границе(это спикулы); она видна за несколько секунд до появления С из-за края Луны(толщина» 15 тыс.км.) Над хромосферой-корона, видная во время полных затмений,её лучи достигают высоты в несколько Rc.

Фотосфера находится в состоянии локального тд равновесия, т.е. каждый элементарный объем излучает и поглощает радиацию как абсолютно черное тело с той же температурой. По закону Кирхгофа отношение спектральных коэффициентов излучения и поглощения не зависит от природы оптически активных веществ и является универсальной функцией (Планка) от длины волны и температуры. На высоте »200 км над фотосферой расположен самый холодный слой с температурой 4170 К. Фотосфера имеет зернистое строение (грануляция). Гранулы- светлые пятнышки многоугольной формы, с диаметрами от 200 до 1300 км (в среднем 760 км), яркостью 10 – 30 % выше среднего фона и средним временем жизни 8-10 мин.

Хромосфера делится на нижнюю (в которой водород еще мало ионизирован) и верхнюю (сильно ионизированную); она сильно неоднородна и имеет волокнистое строение; в ней зарегистрированы турбулентные движения со скоростями от 5 км/c (на высоте 500 км) до 20км /с (на высоте 5 тыс. км.).

В невозмущенной хромосфере постоянно наблюдаются спикулы и супергрануляция. Спикулы имеют толщину 500-600 км, достигают высот 7500- 7800 км. их время жизни 2-5 мин., скорость подъема газа в них »20 км/c.

Супергрануляция- это крупноячеистая структура солнечной атмосферы, диаметры супергранул около 30 тыс.км, так что их на С диске около 2500; их время жизни около суток. Они интерпретируются как отражение крупных глубинных конвективных ячеек. Существуют также гигантские конвективные ячейки, обнаруживаемые по магнитным полям, которые можно интерпретировать как проявление волн Россби во внешнем конвективном слое Солнца. Корона состоит из сильно ионизированной плазмы, далекой от локального тд равновесия.

Дата добавления: 2019-02-12; просмотров: 244; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 1 2 3 456 7 8 9 10 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!