Cтраница 3
Важность изучения термодинамических свойств идеального газа связана не только с тем, что достаточно разреженные газы ведут себя как идеальные, но также и с тем, что в природе существуют газоподобные системы, которые с достаточно хорошей степенью приближения можно рассматривать как аналоги идеального газового состояния. [31]
![]() |
Схема устройства катодной трубки с вертушкой.| Отклонение катодных лучей под действием электрического поля ( схема. [32] |
Первое указание на сложность строения атомов было получено при изучении прохождения электрического тока через разреженные газы. При этом металлический катод испускает невидимые глазом катодные лучи, вызывающие свечение стекла и других материалов. [33]
Существующие в действительности газы при не слишком низких температурах и достаточно малых давлениях - разреженные газы - по своим свойствам близки к идеальному газу. Например, гелий при комнатной температуре и атмосферном давлении с хорошим приближением подчиняется законам идеальных газов. [34]
Из приведенной выше классификации макротел по видам следует, что, например макротела, представляющие собой достаточно разреженные газы и пары, можяо рассматривать с хорошим приближением как совокупность отдельных хими ческих частиц, в нулевом приближении не взаимодействующих между собой. Если принять это приближение, то опера - тор Гамильтона для всего газа в целом распадается на сумму частей, каждая из которых зависит только от координат ядер и электронов одной химической частицы, а волновая функ ция W для всего газа в целом может быть представлена как простое произведение волновых функций отдельных химических частиц. Волновая функция каждой частицы должна удовлетворять принципу Паули в отношении перестановки номеров любых двух электронов, входящих в одну и ту же химическую частицу. Волновая функция всего газа в целом может и не удовлетворять принципу Паули в отношении перестановки номеров электронов, относящихся к разным химическим частицам, так как в нулевом приближении мы рассматриваем разные химические частицы как абсолютно не взаимодействующие системы. [35]
Реальные газы по своим свойствам тем сильнее отличаются от идеальных, чем больше их плотность, и наоборот, разреженные газы, с которыми в основном и имеет дело вакуумная техника, по своим свойствам весьма мало отличаются от идеальных. [36]
Большое количество электронов, движущихся потоком в одном направлении, и составляет электрический ток, который, оказывается, может проходить и через сильно разреженные газы, причем это прохождение сопровождается целым рядом интересных и важных явлений. [37]
Разреженные газы обладают во много раз большей проводимостью, чем газы при нормальном давлении, так как при низких давлениях длина свободного пробега их частиц велика. Поэтому даже в слабых электрических полях электроны и ионы успевают накопить кинетическую энергию, достаточную для ионизации молекул при столкновении с ними. [38]