Fluktuasiya nazariyasi. Termodinamik parametrlarning fluktuasiyasi

FLUKTUASIYA NAZARIYASI.

TERMODINAMIK

PARAMETRLARNING

FLUKTUASIYASI.

Fluktuatsiya

• Fluktuatsiya deganda, ayni sistemaning zichlik, konsentratsiya va boshqa parametr qiymatlarining o’rtacha muvozanat qiymatlaridan chetga chiqish hodisasi tushuniladi. O’lchov asboblarining sezgirligi fluktuatsiya bilan bevosita bog’liq

Termodinamikaning ikkinchi qonuni hamma masalani hal qiladi degan fikr uzul-kesil o'rnashib qolgan davrda fluktuatsiyaning mavjudligi nazariy bashorat qilingan edi. Fizika energetik maktabi vakillari moddiy atom va molekulalar borligini umuman rad etishgan. Klassik mexanika va statistika qonunlarining birgalikda ko'rishda ichki qarama-qarshilik mavjud bo'lishi (katta sondagi zarralardan tashkil topgan sistemada alohida olingan zarralar harakat qonunlarini o'rganib bo‘lmasiik) statistik fizikaga ko'pchilikning ishonchsizlik bilan qarashga olib kelgan. Lekin, bir qator fluktuatsiya jarayonlarining kashf qilinishi va ularni nazariyasining yaratilishi molekular nazariya mustahkam o'rnashishiga olib kelgan.

Fluktuatsiya bir qator fizik hodisalarni — Broun harakatini, yorug‘likning sochilishini, osmonning havo rangda bo'lishini va hokazolarni tushuntirishga yordam berdi.

• Fluktuatsiya bir qator fizik hodisalarni — Broun harakatini, yorug‘likning sochilishini, osmonning havo rangda bo'lishini va hokazolarni tushuntirishga yordam berdi.
• Fluktuatsiya hodisasi amalda 2 holda kuzatilishi mumkin:
• 1) sistema o'lchami yetarli darajada kichik bo‘lganda. Bu holda fluktuatsiya tez-tez sodir bo‘Iadi va nisbatan katta bo‘ladi.
• 2) o'lchami uncha katta bo’lmagan sistemalarda. Bu holda kichik fluktuatsiyalar mavjud bo‘ladi.

Fluktuatsiya qonunlarini o‘rganishda bir qator yangi tushunchalar bilan ishlashga to‘g‘ri keladi. Agarda sistema holatini xarakterlovchi termodinamik kattalikni L va uning o'rtacha qiymatini Ĺ bilan belgilasak, u holda fluktuatsiyani hisoblashda quyidagi ifodalar ishlatiladi:

Fluktuatsiyaning miqdoriy o'lchovi ish bo’lib, Sistemada o‘tayotgan kichik fluktatsiyalarning ehtimollik darajasi sistema ustida bajariladigan tashqi ish hisoblanar ekan. Bu ish faqat fluktuatsiyaning miqdoriy xarakteristikasi bo'lib hisoblanadi.

Turli xil o’lchov asboblarning sezgirligi

• Har qanday fizik yoki mexanik kattaliklar fluktuatsiya tufayli o'zining o‘rtacha qiymati atrofida uzluksiz ravishda o‘zgaradi va natijada turli xil o‘lchov asboblarining sezgirlik chegarasini aniqlaydi. Haqiqatan ham, agar fizik kattalikning qiymati asbobdagi fluktuatsiyadan kichik bo'lsa, u holda fizik kattalikni bir marta o‘lchash bilan aniqlash mumkin emas.

Temperaturani o‘lchashda gaz termometridan foydalaniladi. Shuning uchun gaz termometrining sezgirligi gaz hajmi fluktuatsiyasi orqali aniqlanadi. Termometrdagi gaz Klapeyron—Mendeleyev tenglamasini qanoatlantiradi. U holda gaz hajmining ∆V ga o'zgarishi temperaturaning quyidagicha o‘zgarishiga olib keladi:

Osmonning havo ranglilik nazariyasi

Yorug'lik nurining parallel dastasi atmosferadan o'tayotganda sochilishini ko‘rib chiqamiz. Atmosfera zichligi hamma nuqtada bir xil deb faraz qilsak, uning sindirish ko‘rsatkichi ham hamma nuqtada bir xil bo‘ladi va natijada yorug‘likning sochiiishi yuz bermaydi. Bu holda Yer sirtidan qopqora osmonni va ko'zni qamashtiradigan yorug' quyoshni ko'ramiz. Amalda esa biz osmonni zangori rangda ko'ramiz. Osmonning zangori bo'lib ko‘rinishiga sabab, atmosfera zichligi fluktuatsiyasi tufayli yorug'likning havoda molekular sochilishidir.