分子物理学は物理学の広大な部分です分子レベルでの物質の構造、外部環境の影響下での系のマクロパラメータの変化、相転移の研究ポリマーとプラズマの特性は分子物理学によっても探求されています。このセクションでは、問題を解決するのに役立つ公式と定義について説明します。
このセクションの基本概念
分子は、そのすべての特性を備えた物質の最小単位です。
理想的なガスとは、電力を供給するガスです。分子間相互作用はゼロであり、分子は質点とみなされ、それらの間の打撃は絶対的に弾性的です。理想気体に関して分子物理学の多くの公式が適用されます。
エネルギーは、システムが仕事をする能力を特徴付ける量です。
仕事とは、パラメータを変更することによってシステムに伝達されるエネルギーの量です。
このセクションの他の概念:温度、内部エネルギー、位置エネルギー、拡散、熱伝導率、物質量、熱容量、蒸発、凝縮、結晶化、飽和蒸気。
基本的な式
分子物理学の公式リンク異なるシステムパラメータ間。このセクションの主な公式には、理想気体の状態、ボイル、チャールズ、ゲイリュサックの法則を表すクラペイロン方程式が含まれています。
クラペイロン方程式は次のように書かれています。
pV = nRT
ここで、pは圧力、nはモル単位の物質量、Rは普遍的な気体定数、Tはケルビン単位の温度、Vはガスが占める体積です。
他の状態の法則は、単純な変換を使用して、この分子物理学の公式から得られます。
pV = const(等温プロセスに適用されるボイル-マリオットの法則の定式化);
V / T = const(等圧過程に適用される最初のゲイリュサックの法則);
p / T = const(シャルルの法則、定積過程に適用)。
分子物理学における他の重要な公式:
n = m / M = N / Na(物質の量を求める式)。
p = nkT。
最後の式では、nは濃度、kは定数、ボルツマン定数です。
E =(3NkT)/ 2(熱エネルギーを求める式)。
p = p1+ p2+ ... + pそして (ドルトンの法則として知られている、ガスの混合物の圧力を決定するための公式)。
熱力学と統計物理学の公式
統計物理学も分子物理学の一分野です。統計物理学と熱力学で使用される分子物理学のいくつかの公式は上に与えられています。
Q = mc(t2-t1)
Q = A +(U2-U1)(Uそして - 内部エネルギー)
dH = TdS + Vdp
ここでHはエンタルピーです。
G-ギブズエネルギー、または熱力学的ポテンシャル。
V = dG / dp
S = -dG / dT(S-エントロピー、クラウジウスによって導入された値、確率測度)。