Cтраница 1
Атомно-молекулярные процессы влияют на динамику течения газов, и, наоборот, достаточно быстрое движение среды изменяет ее термодинамические свойства и кинетику указанных процессов. Поэтому правильная постановка задач физической газовой динамики связана с необходимостью учета как динамических, так и физических эффектов и их взаимодействий, поскольку последние приводят к изменению состава газа, а также его электрических, оптических и теплофизических свойств. Все это требует от исследователя разносторонних и глубоких знаний по механике, физике и химии одновременно. [1]
Чтобы связать между собой атомно-молекулярные процессы и микроскопическое разрушение полимера, необходимо ввести некоторый локальный критерий, устанавливающий основную причину разрыва образца. Предложено два принципиально различных критерия разрушения. [2]
В настоящее время многие физики и физико-химики, занимающиеся исследованием элементарных атомно-молекулярных процессов, свойств газов, жидкостей, твердых тел, коллоидных систем, жидких кристаллов, в той или иной степени сталкиваются с проявлениями ван-дер-ваальсова взаимодействия, с необходимостью его теоретического и экспериментального изучения. Поэтому изложение отдельных вопросов теории ван-дер-вааль-совых сил встречается в оригинальных статьях и обзорах, монографиях и учебниках, посвященных в целом разным и часто далеким друг от друга вопросам и разделам физики и химической физики. Разнообразие теоретических подходов к описанию ван-дер-ваальсова взаимодействия, разумеется, полезно, поскольку позволяет рассмотреть многие вопросы с разных точек зрения, дополняющих друг друга. Однако взаимосвязь между основными из таких подходов до последнего времени была не вполне ясна, заметно различалась и степень их развития. [3]
Кинетический подход к проблеме прочности, основателем которого является академик С. Н. Журков, отличается тем, что основное внимание обращается на атомно-молекулярные процессы разрушения и разрушение полимеров рассматривается как конечный результат постепенного термофлуктуационного развития и накопления микроповреждений в нехрупком состоянии или как термофлуктуационный процесс роста микротрещин, вызывающего разрыв, в хрупком состоянии. Основным фактором при этом подходе считается тепловое движение и тепловые флуктуации в полимерах. Выяснение природы термофлуктуационного процесса разрушения является основной задачей физики разрушения, рассмотренной в предыдущих главах. Термофлуктуационный механизм разрыва химических связей в полимерах в наиболее чистом виде, не осложненном релаксационными процессами, наблюдается в хрупком состоянии. В переходном и квазихрупком состоянии элементарные акты термофлуктуационного разрыва связей происходят в условиях локального релаксационного процесса вблизи вершины микротрещины. По мере перехода от низкотемпературных областей к высокотемпературным роль молекулярной подвижности и теплового движения в процессах разрушения приобретает все большее значение. [4]
Настоящая книга находилась в печати, когда вышла в сиет интересная книга ( 281 ], в которой рассмотрены теории элементарных атомно-молекулярных процессов в газах, книга [282], в которой рассмотрены атомные столкновения и элементарные процессы в плазме, и сборник [283], посвященный физико-химической кинетике высоко-скоростных газовых потоков. [5]
Актуальной задачей изучения стеклообразного состояния на ближайшее время является постановка и развитие экспериментальных исследований кинетики физико-химических процессов в стеклах, жидких, вязко-текучих и твердых стеклообразующих средах, а также разработка статистической теории соответствующих атомно-молекулярных процессов. [6]
Твердое состояние в отличие от других агрегатных состояний не является равновесным. Из-за медленного протекания атомно-молекулярных процессов в твердом теле сохраняются фазы, возникшие лри его образовании, и дефекты, которые называются наследственными. К ним принадлежат прежде всего границы зерен. При кристаллизации металлов рост отдельных кристаллов происходит вокруг определенных центров - зародышей. При росте таких зародышей они сталкиваются друг с другом и образуют границы зерен. На таких границах должны быть как-то согласованы различные направления кристаллизации. Границы зерен имеют поэтому менее упорядоченное строение и более аморфны, чем середина зерна. Они поэтому лучше растворяют примеси. [7]
При высоких температурах в газах существенную роль играют процессы переноса энергии в форме излучения. Излучение ( радиация) - это атомно-молекулярный процесс, в результате которого часть внутренней энергии вещества превращается в лучистую энергию, распространяющуюся через электромагнитное поле. В результате поглощения и излучения происходит перенос лучистой энергии и тепла сквозь газовую среду. [8]
Один из новых методов - голография - подробно описан в гл. Изучение атомно-молекулярных процессов, протекающих в излучающей среде лазеров, а также рассеяния света и фотолюминесценции с применением лазеров позволило получить большой объем сведений в атомной и молекулярной физике, равно как и в физике твердого тела. Оптические квантовые генераторы заметно изменили облик фотохимии; с помощью мощного лазерного излучения могут производиться разделение изотопов и осуществляться направленные химические реакции. Благодаря монохроматичности излучения оптических квантовых генераторов оказывается сравнительно простыми измерения сдвига частоты, возникающего при рассеянии света вследствие эффекта Доплера; этот метод широко используется в аэро-и гидродинамике для излучения поля скоростей в потоках газов и жидкостей. [9]
Основное содержание книги представлено в виде задач. Как учебное пособие данная книга является дополнением к современным курсам по атомной и химической физике и дает возможность читателю активно осваивать эти курсы. Кроме того, она включает современные разделы этих направлений, переработанные в виде задач, а также набор теоретических методов и математических подходов, используемых в данной области. Предлагаемые задачи либо посвящены отдельным вопросам теории атомно-молекулярных процессов, либо в них рассмотрен конкретный научный материал данного раздела. По методическим соображениям в задачи включены менее громоздкие проблемы или рассматриваются предельные случаи, для того чтобы математический аппарат не заслонял физическую идею, и вместе с тем можно было представить совокупность методов и приемов теории, используемых при решении такого рода задач. В то же время представленный материал содержит научную информацию. Часть задач основана на современных оригинальных работах, которые переработаны таким образом, чтобы в них сохранилась физическая идеология, но упростился математический аппарат. Отметим, что в данную книгу включен ряд задач из ранней книги одного из авторов ( Смирнов Б.М. Физика слабоионизованного газа в задачах с решениями. [10]
Оптические приборы и оптические методы исследования широко применяются в самых разнообразных областях естествознания и техники. Оптические квантовые генераторы неизмеримо расширяют возможности оптических методов исследования. Один из новых методов - голография - подробно описан в главе XI. Изучение атомно-молекулярных процессов, протекающих в излучающей среде лазеров, а также рассеяния света и фотолюминесценции с применением лазеров позволило получить большой объем сведений в атомной и молекулярной физике, равно как и в физике твердого тела. Оптические квантовые генераторы заметно изменили облик фотохимии; с помощью мощного лазерного излучения могут производиться разделение изотопов и осуществляться направленные химические реакции. Благодаря монохроматичности излучения оптических квантовых генераторов оказывается сравнительно простыми измерения сдвига частоты, возникающего при рассеянии света вследствие эффекта Допплера; этот метод широко используется в аэро - и гидродинамике для излучения поля скоростей в потоках газов и жидкостей. [11]