Термоэлектрические термометры (термопары). Эффекты Зеебека и Пельтье. Обычные и дифференциальные термопары. Термостолбики (термобатареи). Термоэлектрические характеристики типовых термопар (термопары "медь–константан", "манганин–константан", "хромель–алюмель" и др.).
Специальные термометры (кварцевые, акустические, магнитные, шумовые и др.).
6.3. Способы получения низких температур
Лекция 27. 2 часа
Термодинамические основы искусственного охлаждения. Способы аккумулирования природного холода. Испарительные способы охлаждения.
Охлаждение посредством адиабатического дросселирования реальных газов. Охлаждение при изоэнтропийном расширении газа. Охлаждение газа при адиабатном выхлопе из баллона.
Способ термоэлектрического охлаждения (эффект Пельтье). Вихревые трубы (эффект Ранка).
Способ охлаждения адиабатным размагничиванием. Способ охлаждения растворением гелия-3 в гелии-4. Другие, пока слабо освоенные способы охлаждения.
Типовые лабораторные холодильные установки (обзорные сведения). Сосуды для хранения сжиженных газов.
6.4. Физические свойства веществ
Основы теории конденсированного состояния
Силы межмолекулярного взаимодействия в газах. Фактор сжимаемости. Формула Ленарда - Джонса. Вандерваальсовский газ. Уравнение Ван-дер-Ваальса. Поправки на внутреннее давление (притяжение) и собственный объем молекул газа. Изотермы Ван-дер-Ваальса. Область влажного пара. Критическая изотерма. Области жидкости, газа и сухого пара на pV-диаграмме. Критическое состояние. Линии насыщения пара и жидкости. Перегретая жидкость и пересыщенный пар. Правило Максвелла.
Внутренняя энергия вандерваальсовского газа. Адиабатный дроссельный эффект Джоуля - Томсона. Способы сжижения газов. Жидкий воздух и жидкий гелий.
Явления переноса в газах
Особенности теплового движения в термодинамически неравновесных системах. Явления диффузии, внутреннего трения (вязкости) и теплопроводности. Основные законы переноса: закон диффузии (закон Фика), закон вязкости (закон Ньютона), закон теплопроводности (закон Фурье). Коэффициенты диффузии, вязкости и теплопроводности в газах. Взаимосвязь коэффициентов переноса в газах и их зависимость от давления. Эффект Кнудсена. Сосуд Дьюара.
Фазовые превращения
Понятие фазы и компонента системы. Агрегатные состояния. Многокомпонентные системы. Условие равновесия фаз. Правило фаз Гиббса. Число степеней свободы многокомпонентной системы. Фазовые переходы первого рода. Уравнение Клапейрона - Клаузиуса для однокомпонентных систем. Простейшие диаграммы состояния (pT-диаграммы). Тройная точка. Аномальные вещества.
Поверхностное натяжение, Капиллярные явления
Молекулярная структура жидкостей. Поверхностное натяжение. Смачивание жидкостей. Избыточное давление над искривленной поверхностью жидкости. Капиллярные явления.
Особенности испарения и кипения жидкостей. Конденсация пара. Влажный воздух.
Явления переноса в жидкостях: диффузия, вязкость и теплопроводность. Реологические жидкости. Растворы. Осмотические явления.
(Эти разделы прочитаны)
Механические свойства твёрдых веществ
Лекция 28 2 часа
Зависимость механических свойств твердых веществ от температуры. Твердость, пластичность и хрупкость металлов, сплавов и полимерных материалов. Фазовые аллотропные изменения при низких температурах. Хладостойкость конструкционных материалов. Тепловое расширение твёрдых тел при низких температурах.
Тепловые свойства твёрдых веществ
Лекции 29, 30 4 часа
Особенности теплового излучения при низких температурах. Фотонная теория теплового излучения.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.