分子物理学の基本式

分子物理学は、分子レベルで物質の構造、外部環境の影響下でのシステムのマクロパラメータの変化、および相転移を研究する 物理学の 広範な 枝である 。 ポリマーとプラズマの性質は、分子物理学によっても研究されている。 この記事では、問題を解決するのに役立つこのセクションの式と定義を示します。

セクションの基本概念

分子は、すべての性質を有する物質の最小単位です。

理想気体は、分子間相互作用力がゼロであり、分子が物質点として扱われ、それらの間の衝突は絶対的に弾性である気体である。 分子物理学の数式は、理想気体に対して正確に適用されます。

エネルギーとは、システムが作業を行う能力を特徴付ける量です。

仕事 - パラメータを変更することによってシステムに伝達されるエネルギーの量。

このセクションの他の概念：温度、内部 エネルギー、ポテンシャルエネルギー、 拡散、熱伝導率、物質量、熱容量、蒸発、凝縮、結晶化、 飽和蒸気。

基本式

分子物理学の公式は、システムの異なるパラメータ間の接続を確立する。 このセクションの基本式には、理想気体の状態を記述するClapeyron方程式、Boyle、Charles、およびGay-Lussacの法則が含まれます。

Clapeyron方程式は次のように書かれています。

PV = nRT

ここで、pは圧力、nは物質量、Rは普遍的な気体定数、Tはケルビン温度、Vは気体の占有体積である。

単純な変換の助けを借りて分子物理学のこの公式から、状態の他の法則が得られる：

PV = const（等温過程に適用されるボイル - マリオット則の定式化）。

V / T = const（同重体プロセスに適用される最初のGay-Lussacの法則）。

P / T = const（チャールズの法則はアイソコロプロセスに適用される）。

分子物理学の他の重要な公式：

N = m / M = N / Na（物質量を求める式）。

P = nkTである。

最後の公式において、nは濃度であり、kは定数で あり、ボルツマン定数である。

E =（3NkT）/ 2（熱エネルギーを求める式）。

P = p ₁ + p ₂ + ... + p _i （ダルトンの法則として知られている混合ガスの圧力を決定する式）。

熱力学と統計物理学の公式

統計物理学は分子物理学の一分野でもあります。 統計物理学および熱力学で使用される分子物理学のいくつかの公式が上に与えられている。

Q = mc（t ₂ -t ₁ ）

Q = A +（U2-U1）（ _Uiは内部エネルギー）

DH = TdS + Vdp

ここで、Hはエンタルピーである。

Gはギブスエネルギー、または熱力学的ポテンシャルである。

V = dG / dp

S = -dG / dT（Sはエントロピー、Clausiusによって導入された値、確率尺度）。