Samarqand davlat universiteti fizika fakulteti umumiy fizika va magnetizm kafedrasi

Nazorat savollari.
1. Kinematika bo’limida nimalar o’rganiladi?

2. 
   Mexanik harakatning nisbiyligi va mustaqillik tomoyillari deganda nimani tushunasiz?
   
3. 
   Tabiatda nechta kuch turi bor?
   
4. 
   Jismlarning og’irligi va og’irlik kuchi qanday fizik kattaliklar hisoblanadi?
   
5. 
   Galileyning nisbiylik prinsipi bilan Eynshteynning
   

nisbiylik prinsipi o’rtasida qanday farq bor?
6. Inersial va noinersial sanoq sistemalarida mexanika qonunlari bir-biridan qanday farq qiladi?
17-Ma’ruza.Molekulyar fizika va termodinamikani
o’qitish uslubiyati.


Reja:Molekulyar-kinetik nazariyasi. Ideal gaz qonunlarini induktiv va deduktiv usulda o’rganish. Termodinamikaning I va II qonunlari. Entropiya tushunchasi Statistik fizika asoslari.
Tayanch iboralar: Ideal va real gaz, termodinamika, statistika, entropiya, molyar massa, erkinlik darajasi.


Molekulyar fizika va issiqlik hodisalari umumta’lim maktablarida ikki bosqichda o’qitiladi. Birinchi bosqich (VI sinfda) da modda tuzilishi, issiqlik hodisalari, issiqlik mashinalari induktiv usulda o’rganiladi.
Ikkinchi bosqich (IX sinfda) da molekulyar fizika va termodinamika asoslari deduktiv usulda, ya’ni molekulyar-kinetik nazariya asosida o’rganiladi.
Akademik liseylarda molekulyar fizika va termodinamika asoslari faqat qattiq jismlar uchun o’rganiladi.
Universitetning fizika mutaxassisligi uchun molekulyar fizika va termodinamika birinchi kursda induktiv va deduktiv usulda o’rganilsa yuqori kursda «Termodinamika va statistik fizika asoslari» deduktiv usulda o’qitiladi.
Umumta’limning ikkinchi bosqichida molekulyar kinetik nazariya asosida ideal gaz qonuni va issiqlik hodisalari tushuntiriladi. Molekulyar fizikada moddaning o’lchov birligi qilib 1 mol qabul qilingan. Modda miqdori  ga teng m-modda massasi, M-molyar massa.
Molyar massa M, elementlarning davriy sistemadagi atom og’irliklarini grammlar hisobida olingan miqdoriga aytiladi. Agar modda molekulalardan tashkil topgan bo’lsa, uning molyar masasi M, ushbu molekulani tashkil etuvchi atomlarning atom og’irliklarining yig’indisiga teng bo’ladi. m massali jismda bor bo’lgan atom yoki molekulalar soni quyidagi munosabat orqali aniqlanadi:
, bunda N_A=6,0210²³mol^-1 Avagadro soni. Avagadro qonuni molekulyar fizikaning fundamental qonuni hisoblanadi.
Har qanday gazning 1 moli bir xil harorat va bosimda bir xil hajmni egallaydi. V_=22,410^-3m³/mol=22,4l. yoki 1 mol miqdorni barcha moddalardagi molekulyar soni bir xil (N_A) bo’ladi.


ga Loshmid soni deyiladi.
U yoki bu element atomi yoki molekulasi massasi munosabat orqali aniqlanadi.
M-molyar massa, N_A Avagadro soni.
Moddalar tuzilishini o’rganish ideal gaz holatini o’rganishdan boshlanadi. Ideal gaz tushunchasi nima maqsadda kiritilgan. “Ideal gaz” abstrak model hisoblanadi. Ideal gaz modelida 1) gaz molekulasining hajmi gaz egallangan hajmdan juda ham kichik bo’lganligi uchun u hisobga olinmaydi 2) gaz molekulalari odatdagi harorat va bosimda o’zaro ta’sirlashmaydi 3) ular o’zaro va gaz solingan idish devori bilan absalyut elastik to’qnashadi deb qaraladi.
yoki (2) ; Ideal gazning holat tenglamasi deduktiv usulda va tajribadan olingan (induktiv usulda) Mendeleyev Klapeyron tenglamasi ko’rinishida keltirib chiqariladi. (1) va (2) tenglamalarni chap taraflarining tengligidan.

k- Bolsmon doimiysi, R-universal gaz domiysi. bitta gaz molekulasining o’rtacha kinetik energiyasini ifodalaydi. Yoki gaz harorati T=1k oshirilganda har bir gaz molekulasining kinetik energiyasi k ga qadar ortadi.
Molekulyar fizikada gaz molekulasining o’rtacha kinetik energiyasi uchun keltirib chiqarilgan munosabat keyinchalik issiqlik hodisalarini (termodinamika) qonuniyatlarini o’rganishda muhim ahamiyatga ega bo’ladi. Agar gaz miqdori  molni tashkil etsa, u holda gaz molekulalarining barchasining kinetik energiyasini yig’indisi gazni ichki energiyasini tashkil etadi. ,
Agar =1 mol bo’lsa, undagi molekulalar soni N=N_A; N_Ak=Rga teng bo’ladi. U holda 1 mol gazning ichki energiyasi. bo’ladi.
Ushbu ifoda bir atomli gazga tegishli. Agar gaz molekulasi birdan ortiq atomlardan tashkil topgan bo’lsa, uning 1 molining ichki energiyasi. ga teng bo’ladi. Bunda i=3 bir atomli, i=5, ikki atomli va i=6uch va undan ortiq atomlardan tuzilgan molekulalardan tashkil topgan gazga tegishli.

x
u
z i=3 i=5 i=6

Bundan 1atomli gaz uchun i=3, atomning uch o’q bo’ylab ilgarilanma harakatiga tegishli, i=5 bo’lganda uchtasi ilgarilanma va ikkitasi molekulaning aylanma harakatiga tegishli. Chunki chiziqli molekulani uz o’qi atrofidagi aylanma harakati uchun energiya sarflanmas ekan. i=6 uchtasi molekulani ilgarilanma va uchtasi aylanma harakatiga tegishli.

Issiqlik hodisalari.

Issiqlik va sovuqlik inson hayotining eng muhim vositasi hisoblanadi. Shuning uchun issiqlik tabiati juda qadimdan olimlarni qiziqtirib kelgan. Ammo issiqlik nazariyasi asrga kelib o’z yakunini topdi. Eng avvalo issiqlikning “teplarod” modeli yaratildi. Bu nazariya tarofdorlari fikriga ko’ra issiqlik bu og’irliksiz elastik muhit hisoblanib u issiqroq jismda ko’proq, sovuq jismda kamroq bo’ladi, agar sovuq jism issiqroq jismga tegizilsa teplarod issiqroq jismdan sovuqroq jismga oqib o’tadi deb fikr yuritishadi. Ikkinchi nazariya tarafdorlari moddalar atomlar va molekulalardan tashkil topgan ekan, issiqlik modda zarrachalarining harakati bilan bog’liq bo’lishi kerak deb talqin qilishdi. Ko’p yillik tortishuvdan so’ng issiqlikning mexanik nazariyasi tantana qildi. Fizikaning universal qonuni energiyaning saqlanish qonuni issiqlik hodisalari uchun quyidagi termodinamikaning qonuni sifatida talqin etiladi.

di

Q d A

Demak, bir atomli ideal gazga berilgan issiqlik miqdorining, qismi uning ichki energiyani oshirishga, qismi esa ish bajarishga sarf etilar ekan. Termodinamikaning II qonuni issiqlik jarayonining yo’nalishiga tegishli. Issiqlik miqdori doimo isiqroq jismdan sovuqroq jismga o’tadi. Termodinimikaning ikkinchi qonunining statistik talqini entropiya tushinchasini kiritish orqali izohlanadi.
S=klnW, k-Bolsmon doimiysi.
W-holat funksiyasi.


Maksvell taqsimoti va termodinamik jarayonlar.
Ko’p sonli zarrachalardan tashkil topgan sistema statistika qonunlariga bo’ysunadi. Ana shu statistika taqsimoti Maksvell tamonidan gazlar uchun keltirib chiqariladi. Maksvell fikricha N ta molekuladan tashkil topgan gazda molekulalar sonining tezlik bo’yicha taqsimotini quyidagicha grafik ko’rinishda ifodalash mumkin.

o
V_eh _ar  _kv 

Molekulyar fizika bo’limida va termodinamikadagi ko’pgina jarayonlarni ana shu taqsimot asosida tushintirish mumkin. (Parlanish, diffuziya, issiqlik o’tkazuvchanligi va hokazo).