Сборник задач по физике Курс лекций по физике Оптика Кинематика Теплопроводность

Лекции по физике теория газов

Отношение абсолютной влажности ненасыщенного воздуха при данной температуре к абсолютной влажности насыщенного воздуха при той же температуре называется относительной влажностью воздуха

 = сп / сн или  = сп / сн ·100% , (6.10)

Для сухого воздуха  = 0, для ненасыщенного  < 1, для насыщенного  = 1(100%).

Если водяной пар считать как идеальный газ, то по закону Бойля-Мариотта отношение плотностей можно заменить отношением давлений. Тогда:

 = П / РН или  = РП / РН ·100% . (6.11)

Плотность влажного воздуха слагается из масс, содержащихся в 1 м3 сухого воздуха и водяных паров:

 = в + п = PB/(RB·T) + /'' . (6.12)

Молекулярная масса влажного воздуха определяют по формуле:

 = 28,95 – 10,934 PН/P (6.13)

Значения РН и '' при температуре воздуха t берутся из таблицы водяного пара,  – по данным психрометра, P - по барометру.

Влагосодержание – представляет собой отношение массы пара к массе сухого воздуха:

d = МП / МВ , (6.14)

где: МП, МВ – соответственно массы пара и сухого воздуха во влажном воздухе.
Связь между влагосодержанием с относительной влажностью:

d = 0,622 ·РН·/(Р - ·РН). (6.15)

Газовая постоянная:

R = 8314/м = 8314/(28,95 – 10,934··РН/P). (6.16)

Объем влажного воздуха, приходящегося на 1 кг сухого воздуха:

VВЛ.В = R·T/P. (6.17)

Удельный обьем влажного воздуха:

 = VВЛ.В/(1 + d). (6.17)

Удельная массовая теплоемкость паровоздушной смеси:

ссм = сВ + d·сП . (6.18)

Взаимопревращаемость частиц

 Характерной особенностью элементарных частиц является их способность к взаимным превращениям. Всего вместе с античастицами открыто более 350 элементарных частиц, и число их продолжает расти. Большинство элементарных частиц нестабильно – они спонтанно превращаются в другие частицы. В предыдущей лекции были рассмотрены превращения нейтронов и протонов. Для того чтобы объяснять свойства и поведение элементарных частиц, их приходится наделять кроме массы m, электрического заряда q, спина (собственного момента импульса) LS, магнитного момента Pm и времени жизни t рядом дополнительных характерных для них величин (квантовых чисел): странность s, очарование c(его называют также шарм или чарм, от английского слова charm), красота b (в переводе с английского beauty), истинность t (от английского truth) и др.

 Среднее время жизни t частицы в свободном состоянии меняется в широких пределах: от 10-24с до бесконечности.

12.2. Классификация элементарных частиц

Все частицы (в том числе и неэлементарные и квазичастицы) разделяются на бозоны и фермионы(об этом упоминалось уже в лекции 7).

Бозонами называются частицы или квазицастицы, обладающие нулевым или целочисленным спином. Бозоны подчиняются статистике Бозе-Эйнштейна. К бозонам относятся: гипотетический гравитон (спин=2), фотон(спин=1), промежуточные векторные бозоны (спин=1), глюоны (спин=1), мезоны и мезонные резонансы, а также античастицы всех перечисленные частиц.

 Частицы или квазичастицы с полуцелым спином называются фермионами. Для них справедлив принцип Паули и они подчиняются статистике Ферми-Дирака. К фермионам относятся: лептоны (в число которых входят электроны), все барионы (в число которых входят и протоны, и нейтроны) и барионные резонансы, а также соответствующие античастицы. Для всех их спин равен ½.

По времени жизни t различают абсолютно стабильные, квазистабильные и резонансные частицы. Последние для краткости называют просто резонансами. Резонансными называют частицы, распадающиеся за счет сильного взаимодействия, с временем жизни 10-23с. Квазистабильные частицы (иногда их называют стабильные), время жизни которых превышает 10-20с, распадаются за счет электромагнитного или слабого взаимодействия. Время 10-20с, ничтожное в обыденных масштабах, считается большим, если его сравнивать с ядерным временем – временем, которое требуется свету на прохождение диаметра ядра (»10-15м), »10-23с. Абсолютно стабильными частицами являются, по-видимому, только фотон g, электрон е, протон р (в последнее время возникли сомнения в стабильности протона), электронное нейтрино nе, мюонное nm и таонное nt нейтрино и их античастицы – распад их на опыте не зарегистрирован.

  Классификация частиц приводится в учебниках и с нею любознательный студент может ознакомиться самостоятельно.

Количество теплоты. Единицы измерения количества теплоты. Количество теплоты - энергия, которую тело теряет или получает при теплопередаче. Единица измерения: Джоуль, по определению. Опыт: Количество теплоты, необходимое для нагревания тела (или выделяемое им при остывании), зависит: " от рода вещества, из которого состоит тело, " от массы этого тела, " от величины изменения его температуры.
На главную