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 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...

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

61515. Доврачебная помощь при травмах. (вывихи, растяжки, переломы) 22.71 KB
  Цель урока: Научить оказывать доврачебную помощь при травмах. Задачи урока: 1 Оказывать доврачебную помощь. 2 Оказать доврачебную помощь при вывихах 3 Оказать доврачебную помощь при растяжении...
61516. Понятие и сущность процесса обучения 29.39 KB
  Задачи: 1 Обучать студентов педагогического колледжа систематической работе над учебным материалом углубить получаемые знания в области педагогики; 2 Развивать мыслительную деятельность у учащихся умение применять полученные знания на практике...
61517. Технологическая подготовка производства 14.09 KB
  Методы ТПП: ТПП на базе единичных технологических процессов. ТПП на базе технологической унификации. Производственная система и ТПП в традиционном производстве на базе станков...
61518. Автоматизированная система ТПП (АС ТПП) 14.29 KB
  Автоматизированная система ТПП АС ТПП Предпосылки автоматизации инженерного труда. АС ТПП ее основные положения. Структура АС ТПП. Виды документации АС ТПП их назначение.
61519. Методика разработки ТП изготовления деталей типа «тела вращения», «корпус» в условиях ГПС. Выбор основного оборудования, транспортно-накопительных систем, технологической оснастки 14.5 KB
  Оно создает предпосылки для внедрения гибкой технологии и в условиях мелкосерийного производства особенно при изготовлении сложных корпусных деталей которые имеют разнообразные взаимосвязанные поверхности обрабатываемые...
61520. Построение ТП изготовления деталей в условиях ГПС 14.82 KB
  Построение ТП изготовления деталей в условиях ГПС Общие сведения о ГПС назначение состав и структура ГПС классификация. Разновидности ГПС по видам обработки. Технологические возможности ГПС по изготовлению различных деталей.
61521. Природные зоны. Пустыни 18.47 KB
  Называется она зоной пустынь. Определение расположения зоны пустынь относительно зоны степей. По завершению исследовательской работы мы должны определить основные отличия зоны пустынь от зоны степей.
61523. Баскетбол. Физическая культура 18.65 KB
  Задачи: 1) Совершенствовать технику прохода под кольцо в сочетании с двумя шагами и броском. 2) Совершенствовать технику штрафного броска одной рукой от плеча 3) Развивать скоростно-силовые качества, координационные способности, меткость.