Жарық бөлшектері – бұл фотондар бұлар денелерге түсіп, заттың бөлшектерімен әсерлеседі, яғни жарықтың әсерінен денелер қызады. Маталардың бояуы оңады, фототопластинкалар қараяды.
Мысалы: Күннің жарығы барлық денелерге әсер етеді.
Ваккумдегі жарық жылдамдығы дүниедегі ешбір дененің жылдамдығынан артық бола алмайды. Яғни 3·108 м/с.Мұны есте сақтау керек.
Заттарда жарық жылдамдығы ваккумге қарағанда аз, мысалы ауада жарық жылдамдығы 299711 км/с, суда 225000 км/с, шыныда- 200000 км/с.
Шағылу заңы.
Жарықтың шағылу және сыну заңдарын алғаш рет Христиан Гюйгенс ұсынған.
Оның принципі бойынша екі ортаның шекара бетінен шағылған сәуленің бағынатын заңын қорытып шығарған.
Түскен сәуле мен шағылған сәуле, сәуленің түсу нүктесінен шағылдырушы бетке тұрғызылған перпендикуляр бір жазықтықта жатады.
Шағылу бұрышы түсу бұрышына тең болады.
α – түсу бұрышы, β – шағылу бұрышы.
Сыну заңы.
Сыну құбылысы қалай болады. Егер стаканға су құйып, оған қарандаш салып, бүйіріне қарасақ, бір бөлігі әрігерек жылжып кететін сияқты. Сұрақ, бұл неліктен олай болады?
Жарық бір ортадан екінші ортаға өткенде оның жылдамдығына байланысты: с װ γ
α – түсу бұрышы γ – сыну бұрышы
Екі ортаны бөлетін шекара арқылы өткенде таралу бағытының өзгеруі жарықтың сынуы деп атайды.
n-тұрақты шама, сыну көрсеткіші
с- ауадағы жарық жылдамдығы
v-әр ортадағы жарық жылдамдығы.
n=с/v n=Sinα/Sinγ
Объяснение:
Второй закон термодинамики устанавливает критерии необратимости термодинамических процессов. Известно много формулировок второго закона, которые эквивалентны друг другу. Мы приведем здесь только одну формулировку, связанную с энтропией.
Существует функция состояния - энтропия S, которая обладает следующим свойством: , (4.1) где знак равенства относится к обратимым процессам, а знак больше - к необратимым.
Для изолированных систем второй закон утверждает: dS і 0, (4.2) т.е. энтропия изолированных систем в необратимых процессах может только возрастать, а в состоянии термодинамического равновесия она достигает максимума (dS = 0,
d 2S < 0).
Неравенство (4.1) называют неравенством Клаузиуса. Поскольку энтропия - функция состояния, ее изменение в любом циклическом процессе равно 0, поэтому для циклических процессов неравенство Клаузиуса имеет вид:
, (4.3)
где знак равенства ставится, если весь цикл полностью обратим.
Энтропию можно определить с двух эквивалентных подходов - статистического и термодинамического. Статистическое определение основано на идее о том, что необратимые процессы в термодинамике вызваны переходом в более вероятное состояние, поэтому энтропию можно связать с вероятностью:
, (4.4)
где k = 1.38 10-23 Дж/К - постоянная Больцмана (k = R / NA), W - так называемая термодинамическая вероятность, т.е. число микросостояний, которые соответствуют данному макросостоянию системы (см. гл. 10). Формулу (4.4) называют формулой Больцмана.
С точки зрения строгой статистической термодинамики энтропию вводят следующим образом:
, (4.5)
где G (E) - фазовый объем, занятый микроканоническим ансамблем с энергией E.
Термодинамическое определение энтропии основано на рассмотрении обратимых процессов:
. (4.6)
Это определение позволяет представить элементарную теплоту в такой же форме, как и различные виды работы:
Qобр = TdS, (4.7)
где температура играет роль обобщенной силы, а энтропия - обобщенной (тепловой) координаты.
Расчет изменения энтропии для различных процессов
Термодинамические расчеты изменения энтропии основаны на определении (4.6) и на свойствах частных производных энтропии по термодинамическим параметрам:
(4.8)
Последние два тождества представляют собой соотношения Максвелла (вывод см. в гл. 5).
1) Нагревание или охлаждение при постоянном давлении.
Количество теплоты, необходимое для изменения температуры системы, выражают с теплоемкости: Qобр = Cp dT.
(4.9)
Пример 4-3. Найдите изменение энтропии газа и окружающей среды, если n молей идеального газа расширяются изотермически от объема V1 до объема V2: а) обратимо; б) против внешнего давления p.