Cтраница 2
Газовая теория неприменима к эффекту Керра в жидкости, так как не учитывает межмолекулярного взаимодействия, обычно уменьшающего К. Различие в значении К, наблюдаемом в жидкости и вычисленном, согласно газовой теории, объясняется Ансельмом корреляцией ориентации молекул, но не изменением эффективной анизотропии. Ансельма неправильно пользоваться Лорентцовым полем и для световой волны - здесь также нужно учитывать внутреннее поле по Онзагеру. [16]
С другой стороны, анализируя наблюдаемые на опыте отклонения от классической теории высокоэластичности [ п 34 - 40 ], М. В. Волькенштейн, Ю. Я. Готлиб и О. Б. Птицын f30 ] показали, что эти отклонения не могут быть связаны с изменением энергии межмолекулярного взаимодействия. Дело в том, что указанные отклонения сводятся к появлению в выражении для упругой силы добавочного члена, зависящего от деформации слабее, чем требует газовая теория ( см. (8.4)), в то время как энергетическая сила, обусловленная межмолекулярным взаимодействием, должна, как показано в работе I30 ], зависеть от деформации сильнее, чем упругая сила, вычисляемая в газовой теории. [17]
С другой стороны, анализируя наблюдаемые на опыте отклонения от классической теории высокоэластичности [ п 34 - 40 ], М. В. Волькенштейн, Ю. Я. Готлиб и О. Б. Птицын f30 ] показали, что эти отклонения не могут быть связаны с изменением энергии межмолекулярного взаимодействия. Дело в том, что указанные отклонения сводятся к появлению в выражении для упругой силы добавочного члена, зависящего от деформации слабее, чем требует газовая теория ( см. (8.4)), в то время как энергетическая сила, обусловленная межмолекулярным взаимодействием, должна, как показано в работе I30 ], зависеть от деформации сильнее, чем упругая сила, вычисляемая в газовой теории. [18]
По теории Флоренского, пробой происходит в результате развития газовых пузырьков, имеющихся в жидкости. Рост газовых пузырьков обусловливается химическими реакциями, происходящими в жидкой среде под действием ионизационных процессов в газовых включениях. Газовые теории пробоя сводят, таким образом, пробой жидкости к пробою газового канала, образующегося в жидкости в результате тех или иных процессов. Эти теории находятся в противоречии с экспериментально установленным фактом, что пробивное напряжение чистой обезгаженной жидкости практически не зависит от давления. Между тем, если бы во всех случаях пробой жидкости происходил в газовом канале, пробивное напряжение с увеличением давления увеличивалось бы, как это имеет место при пробое газов. [19]
Это связано с отношением удельной теплоемкости при постоянном давлении к удельной теплоемкости при постоянном объеме, которое играет существенную роль при всех диабатических процессах. Если для одноатомного газа, например паров ртути, значение отношения обеих удельных теплоемкостей, рассчитанных согласно газовой теории, при условии шарообразности молекул, равное 5 / з, превосходно согласуется с измеренным, то для многоатомных газов теория и опыт явно противоречат друг другу. Ибо если рассматривать молекулы не как симметричные шары, а придать им три различных момента инерции, получится отношение удельных теплоемкостей 4 / з, тогда как для водорода, кислорода, азота измерения дают 7 / 5 - Больцман указал простой выход из этого затруднения, предположив, что молекулы этих газов имеют не 3, а 2 различных момента инерции: это хорошо согласуется с тем положением, что эти газы двухатомные, следовательно, соединительная линия обоих атомов является непосредственно симметрической осью вращения молекулы. Вопрос о том, какое влияние оказывает та степень свободы, которая соответствует относительным колебаниям обоих атомов молекулы, не мог быть решен удовлетворительно ни Больц-маном, ни Максвеллом; его решение стало возможным лишь на позднейшей стадии развития физики. [20]
Однако возрастание энтропии упаковки при деформации образца приводит к появлению добавочной отрицательной силы, благодаря чему кривая зависимости натяжения от деформации должна идти ниже кривой, вычисленной по газовой теории, что согласуется с опытом. Зависимость добавочной упругой силы от деформации, полученная в теории Ди Марцио [32], качественно согласуется с экспериментальной. В то же время, величина поправочного члена, вычисленного Ди Марцио, составляет всего от / io до / 2 от наблюдаемого расхождения между газовой теорией и опытом. Это согласуется с выводами Л. С. Присса [ 411 и Циферрк и Флори [ 42j, согласно которым большая часть отклонений объясняется неполным достижением равновесия. [21]
В так называемых технически чистых жидкостях, содержащих в качестве примесей пузырьки газа и взвешенные твердые частицы, пробивная напряженность значительно снижается. Пробой таких жидкостей связывают с газом, который поглощен материалом электродов или находится в жидкости. Под действием сил поля пузырьки ионизированного газа вытягиваются в виде канала между электродами. Указанная газовая теория пробоя жидкости хорошо объясняет наблюдаемую зависимость пробивной напряженности жидкости от давления и температуры. [22]