Движение - частица - вещество
Cтраница 2
Как отмечалось выше, процесс теплового излучения заключается в последовательном превращении кинетической энергии движения частиц вещества в энергию их возбужденного состояния и затем в испускаемую электромагнитную энергию. Обратный процесс поглощения излучения веществом сопровождается последовательным превращением электромагнитной энергии в энергию возбуждения атомов и молекул, а последняя затем превращается в кинетическую энергию их движения. [16]
Различают естественную и принудительную конвекции. Первая возникает за счет естественного движения жидкости или газа при нагреве, когда более легкие нагретые частицы вещества устремляются вверх за счет меньшей плотности их и, наоборот, менее нагретые тя -, желые частицы вещества опускаются вниз. Вместе с движением частиц вещества происходит и перенос тепловой энергии. Этот процесс одновременно сопровождается передачей тепла теплопроводностью. [17]
Как уже подчеркивалось, процесс горения полимеров протекает в диффузионном режиме, поэтому движущей его силой являются процессы тепло - и массопереноса. Перенос теплоты осуществляется от пламени к еще неповрежденным участкам полимера по различным элементарным механизмам: конвекции и теплопроводности ( теплоотдачи), излучения, механического движения расплава полимера в виде слоев, капель, брызг. При теплоотдаче тепловая энергия переносится за счет движения частиц вещества и разности плотностей слоев среды при различных температурах. Часто заметную роль играет теплопередача излучением. [18]
Энтропия является мерой хаотичности движения в системе, мерой молекулярного беспорядка. Наиболее беспорядочное, статистическое распределение частиц в системе отвечает наиболее вероятному ее состоянию. Молекулярный беспорядок в системе обусловлен хаотичным ( поступательным, колебательным и вращательным) движением структурных частиц веществ, образующих систему. Так, энтропия возрастает в ряду О02Оз ( рис. 37), что связано с увеличением от атомарного кислорода до озона числа поступательных, колебательных и вращательных движений частиц вещества. [20]
Собираясь писать эту главу, я стал листать старую энциклопедию Брокгауза и Ефрона. Том, в котором помещена статья Теплота, вышел в свет не так уж давно, в 1891 году. Автор статьи добросовестно изложил законы термодинамики, способы измерения тепла и только несколько фраз сказал о природе тепла: Мы уверены в том, что тепло связано с какими-то движениями частиц вещества. Вполне ясно из контекста, что автор не считает существенным природу движения, он не относит это к физике. [21]
Еще в 1753 г. он очень убедительно отверг распространенное тогда среди ученых мнение о существовании особых жидкостей тепла, света, электричества и первый высказал убеждение, что теплота, так же как и электрические явления, есть следствие движения атомов - мельчайших частичек материи. А раз так, то, наряду с атомами вещества, должны существовать и атомы электричества. Отсюда вытекало важное обстоятельство: движение атомов электричества, так же как и тепловоз движение частиц вещества, способно совершать работу. [22]
Сформулированное выше понятие внутренней энергии часто подменяют понятиями молекулярно-кинетической энергии и тепловой энергии. Последнего термина следует избегать, так как он может привести к путанице. Дело в том, что понятие теплоты относится к способу передачи энергии, а количество теплоты представляет собой энергию, сообщаемую телу путем теплопередачи, поэтому не имеет смысла говорить о том, что в теле есть теплота. Кроме того, под термином тепловая энергия часто понимают энергию теплового ( хаотического) движения частиц вещества. Все это ( из-за сходности слов) может привести к неточному употреблению терминов и неправильной трактовке физических явлений. [23]
Еще раз обращаем внимание читателя на то обстоятельство, что тепловой энергии не существует. Теплота должна рассматриваться как способ передачи энергии или, в другом аспекте, как энергия в переходе. Когда энергия системы ( внутренняя энергия) возрастает, то это может происходить путем передачи энергии в систему в виде тепла или в виде работы. Внутренняя энергия системы является сложной величиной, включающей и кинетическую энергию движения частиц вещества, и потенциальную энергию взаимодействия этих частиц, и: вн утр имолекулярную химическую энергию, и ряд других составляющих. [24]
Люминесценция характеризуется длительностью возбужденного состояния, которая у различных веществ имеет определенную среднюю величину. Поглощенная энергия некоторое время остается в возбужденной частице. Это время - средняя длительность возбужденного состояния ( т) - определяется свойствами возбужденной частицы и действием на нее внешней окружающей среды. Люминесцирующая молекула, потерявшая избыточную энергию возбуждения, при комнатной температуре не может восстановить ее при соударениях с невозбуждепными молекулами. Таким образом, возбужденное электронное состояние молекулы при комнатной температуре не находится в равновесии с тепловым полем и с энергией движения частиц вещества. При возбуждении энергия поглощенного кванта частично расходуется на изменение конфигурации электронного облака молекулы, на колебание ее ядер и на изменение ее вращения. [25]
Люминесценция характеризуется длительностью возбужденного состояния, которая у различных веществ имеет определенную среднюю величину. Поглощенная энергия некоторое время остается в возбужденной частице. Это время - средняя длительность возбужденного состояния ( т) - определяется свойствами возбужденной частицы и действием на нее внешней окружающей среды. Люминесцирующая молекула, потерявшая избыточную энергию возбуждения, при комнатной температуре не может восстановить ее при соударениях с невозбужденными молекулами. Таким образом, возбужденное электронное состояние молекулы при комнатной температуре не находится в равновесии с тепловым полем и с энергией движения частиц вещества. При возбуждении энергия поглощенного кванта частично расходуется на изменение конфигурации электронного облака молекулы, на колебание ее ядер и на изменение ее вращения. Поэтому квант люминесценции в целом меньше поглощенного кванта и представляет собой сложную комбинацию кванта электронного перехода и квантов изменения колебательного и вращательного состояний молекулы. [26]
Страницы: 1 2