20230

Співвідношення Онзагера

Доклад

Физика

Співвідношення Онзагера. Теорія Онзагера одна з основних теорем термодинаміки незворотних процесів встановлена в 1931р. Згідно з теоремою Онзагера якщо немає магнітного поля і обертання системи як цілого то =2. Якщо ж на систему діє зовнішнє магнітне поле Н і система обертається зі швидкістю ω то 3 Це повязано з тим що сила Лоренца і Коріоліса не змінюються при зміні напрямку швидкості частинок лише в тому випадку якщо одночасно змінюється на протилежне напрямок магнітного поля або відповідно швидкості обертання ця властивість...

Украинкский

2013-07-25

35.5 KB

18 чел.

14.Співвідношення Онзагера.

Теорія Онзагера – одна з основних теорем термодинаміки незворотних процесів, встановлена в 1931р. Американським фізиком Онзагером.

В термодинамічних системах, в яких існують градієнти температури, концентрації компонентів, хімічних потенціалів  та ін., виникають незворотні процеси теплопровідності, дифузії, хімічних реакцій і тому подібне.

Наприклад:  ,

Ці процеси характеризуються тепловими та дифузійними потоками, швидкостями хімічних реакцій і т.п. Вони наз. загальним терміном „ПОТОКИ” (позначаються ), а причини що їх викликають (відхилення термодинамічних параметрів від рівноважних значень) – термодинамічними силами ().

Зв’язок між  та , якщо термодинамічні сили малі, записується у вигляді лінійних рівнянь:

- онзагеровські кінетичні коефіцієнти, які визначають внесок різноманітних термодинамічних сил ХК у створення потоку .

Співвідношення (1) іноді називають феноменологічним рівнянням а - феноменологічними коефіцієнтами. Значення  розраховують або знаходять дослідним шляхом.. Термодинамічні потоки та сили можуть бути скалярними (у випадку об’ємної в’язкості), векторами (при теплопровідності чи дифузії) і тензорами (при зсувній в’язкості).

Згідно з теоремою Онзагера, якщо немає магнітного поля і обертання системи як цілого, то =(2).

Якщо ж  на систему діє зовнішнє магнітне поле Н і система обертається зі швидкістю ω, то

 (3)

Це пов’язано з тим , що сила Лоренца і Коріоліса не змінюються при зміні напрямку швидкості частинок лише в тому випадку, якщо одночасно змінюється на протилежне напрямок магнітного поля або відповідно швидкості обертання (ця властивість використовується при виведенні теореми Онзагера). Співвідношення симетрії (2) та  (3), які іноді називаються співвідношеннями взаємності Онзагера, встановлюють зв’язок між кінетичними коефіцієнтами при так званих перехресних процесах, наприклад між коефіцієнтами термодифузії і коефіцієнтами Дюфура (зворотна термодифузія.)

Теорема Онзагера є наслідком мікроскопічної оборотності руху частинок (яка виражається в інваріантності рівнянь руху частинок с-ми відносно оборотності часу) з врахуванням змін напрямку магнітного поля. Крім цього Онзагер при виводі своєї теореми використовував загальну теорію флуктуацій.

 Теорія Онзагера використовується для опису термоелектричних явищ: ефект Зеєбека ( виникнення градієнта потенціалу внаслідок виникнення градієнту температури за відсутності струму), ефект Пельтьє ( явище переходу між двома різними провідниками при ізотермічних умовах, тобто, коли градієнт Т=0), ефект Соре ( виникнення потоку маси речовини під впливом градієнта температури), ефект Дюфура (виникнення потоку тепла під впливом градієнта концентрації).


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

49899. Нарушения нервно-мышечного механизма голосообразования. Параличи и парезы лицевых и гортанных мышц 14.63 KB
  Выпадение функции групп мышц (чаще парных) обычно является следствием перенесенных острых воспалительных процессов слизистой гортани, в которые был вовлечен и мышечный аппарат. Больные жалуются на повышенную утомляемость голоса.
49900. Расчет потенциометрических датчиков 610.5 KB
  Основными этапами расчета по этой методике являются: I Определение основных конструктивных параметров каркаса и обмотки; 2 Расчет электрических параметров обмотки; 3 Расчет температурного режима датчика. К схемным или электрическим параметрам относятся: U напряжение питания датчика; Rn общее сопротивление обмотки потенциометра; удельное сопротивление материала провода; lmx максимальная относительная погрешность нагруженного датчика. Названные параметры связаны между собой следующими соотношениями: Для инженерных расчетов...
49901. ПРОГНОЗИРОВАНИЕ СРЕДНЕЙ СТОИМОСТИ ЖИЛОЙ НЕДВИЖИМОСТИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ НЕЙРОСЕТИ 382.5 KB
  Принципы и методы прогнозирования и оценки недвижимости. Методы оценки недвижимости основанные на сравнении рыночной информации Методы оценки недвижимости основанные на анализе затрат.
49902. Искусственный нейрон. Алгоритм обратного распространения 467.33 KB
  Нейронные сети обратного распространения – это мощнейший инструмент поиска закономерностей, прогнозирования, качественного анализа. Такое название – сети обратного распространения (back propagation) они получили из-за используемого алгоритма обучения, в котором ошибка распространяется от выходного слоя к входному, т.е. в направлении...
49903. Расчёт конденсатора паровой турбины 840 KB
  Расчет поверхностного конденсатора Тепловой расчет конденсатора Гидравлический расчет конденсатора Расположение трубок в конденсаторе
49904. Использование нейронных сетей при моделировании цен на подержанные автомобили 564.5 KB
  Что такое нейронные сети Зачем нужны нейросети и нейрокомпьютеры Примеры использования нейросетей Чем обусловлено рождение новой науки. НЕЙРОСЕТИ: ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ Что такое нейронные сети Прежде всего когда мы говорим о нейронных сетях то чаще имеем в виду искусственные нейронные сети. Некоторые из них моделируют биологические нейронные сети некоторые нет.
49906. Использование нейронных сетей для прогнозирования моделей цифрового фотоаппарата фирмы Nikon 649.5 KB
  Искусственные нейронные сети Нейронные сети - это набор нейронов соединенных между собой. Нейронные сети и нейрокомпьютеры это одно из направлений компьютерной индустрии в основе которого лежит идея создания искусственных интеллектуальных устройств по образу и подобию человеческого мозга. Искусственный нейронные сети в значительной мере заимствуют принципы работы головного мозга.
49907. Игра “Восемь ферзей” 86 KB
  В результате выполнения указанной процедуры получим следующий словарь предметной области: Поле для игры в шахматы TField €œАтрибуты Координата Х Координата Y Цвет клетки Ферзи Действия нарисоваться Pint€...