Mavzu: gaz molekulalarining tezliklari

Bolsman doimiysi va bitta molekulaning kinetik energiyasi

Bolsman doimiysi k= ga, ya`ni universal gaz doimiysining bir moldagi molekulalar soniga nisbatiga teng. Uning qiymati 1,38·10<sup>-23</sup> J/grad. Bu ifoda ko`pchilik fizik qonunlarda, jumladan bitta molekula kinetik energiyasini topishda ham ishlatiladi. Molekula energiyasi uchun quyidagi tenglamani yozamiz

(1)
bu yerda bitta molekulaning o`rtacha kinetik enargiyasi.
(1) tenglamadan,
(2)
Bu molekulyar kinetik nazariyaning asosiy tengliklaridan biridir. Yuqoridagilar bir atomli gaz molekulalarining ilgarilanma harakatiga taaluqlidir. Ko`p atomli gaz molekulasi faqat ilgarilanma emas, balki aylanma va tebranma energiyalariga ham ega bo`ladi. Bunday murakkab hol uchun energiyani keyinroq topamiz.
Endi yana bitta tenglama yozamiz
PV=RT=NkT (3)
(2) tenglamani V ga bo`lib, quyidagini hosil qilamiz:
(4)
Bu yerda birlik hajmdagi molekulalar soni, ya`ni molekulalar konsentratsiyasi. (4) tenglama harorat va bosimga asosan molekulalar sonini yoki molekula soni va haroratga qarab bosimni topishga yordam beradi.
(2) tenglama absolyut haroratning molekulyar-kinetik talqinini yaratishga imkon beradi. Demak absolyut harorat o`rtacha energiyaga teng ekan.
Past haroratlarda gaz Maksvell taqsimotiga emas, balki Boze-Eynshteyn taqsimotiga bo`ysunadi. Bu holda ideal gaz PV=RT tenglamasi murakkab ko`rinish hosil qiladi. Past haroratlarda molekulalar kinetik energiyasi haroratga chiziqli bog`lanmagan.
Ammo, tenglama hamma hollar uchun o`rinli bo`ladi, chunki tenglamaning kelib chiqishi tezliklar taqsimlanishi bilan bog`liq emas. Bundan molekulyar-kinetik nazariyada absolyut haroratning keltirilgan talqini to`liq emas. Molekulyar-kinetik nazariyada absolyut haroratning haqiqiy talqini termodinamikaning ikkinchi qonunida keltiriladi.