Mualliflar: Abduraxmanov. P., fizika-matematika fanlari doktori, professor, Egamov U., fizika-matematika fanlari

U ^T1 ^V1

1. 
   - xolatdan 3 - xolatga utishda, ideal gazning entropiyasi uzgarishi AS₁^₃ utish jarayonining 1^3 kurinishiga bog’liq emas. CHunki adiabatik jarayonda SQ = 0 ga teng bo’ladi yoki AS = 0 ga teng bo’ladi yoki S = const.
   

Izotermik jarayonda esa T₁ = T₂, shu sababli
_LO — _n1 V₂ AS - — R ln-^
U V
Izoxorik jarayonda esa V₁ = V₂.


-T
AS - ^—C_V ln
U ^T1
bo’ladi.
Statistik fizikada entropiya tizim xolatining termodinamik extimolligi bilan boglanadi va juda chukur ma’noga ega bo’ladi.
Tizim xolatining termodinamik extimolligi - makroskopik tizim xolati kanday usul bilan xosil kilinganligini bildiradi yoki berilgan makroxolat nechta mikroxolatlardan iborat ekanligini bildiradi.
Bolsman ta’rifi buyicha, tizimning S entropiyasi va termodinamik extimolligi kuyidagicha boglangandir


S - klnw, (112.9)


346

bu erda k - Bolsman doimiysi. Demak, entropiya termodinamik tizim xolati extimolligining kursatkichidir yoki entropiya tizim tartibsizligi darajasining ulchovidir. Xdkikatda, tizim x,olatini belgilovchi mumkin bulgan xolatlar soni qancha kup bo’lsa, tizimning tartibsizlik darajasi yoki entropiyasi shuncha katta bo’ladi. SHu sababli, kaytmas jarayonlarda tizimning entropiyasi doimo ortib boradi.

Termodinamikaning birinchi konuni energiyaning saklanishi va bir turdan ikkinchi turga aylanishi mumkinligini ifodalasa xam, termodinamik jarayonlarning kechish yunalishlarini kursata olmaydi.
Masalan, elektr choynak orkali elektr energiyasini issiklik energiyasiga aylantirib, ma’lum mikdordagi suvni kaynatish mumkin, ya’ni energiyani bir turdan - elektr energiyasidan ikkinchi turga - issiklik energiyasiga aylantirish mumkin. Ammo termodinamikaning birinchi konuni, usha mikdordagi kaynagan suv issiklik energiyasini elektr energiyasiga aylantirishni inkor etmasa xam, jarayon yunalishini kursata olmaydi.
SHunday kilib, termodinamikaning birinchi konuni termodinamik jarayonlar sodir bulishning extimollik darajasini mutlako kursata olmaydi.
Termodinamikaning ikkinchi konuni, tabiatda kanday jarayonlar mumkin, kaysilari mumkin emasligini - jarayonlarning uzgarish yunalishlarini aniklash orkali belgilab beraoladi.
Entropiya tushunchasi va Klauzius tengsizligi orkali termodinamikaning ikkinchi konunini shunday ta’riflash mumkin: yopik tizimlardagi istalgan kaytmas jarayonlarda tizim entropiyasi oshib boradi.
Ikkinchi tarafdan, ideal mashinaning foydali ish koeffitsienti
„ _ ^Q1 ^{- Q} 2 _ ^T1 ^{- T}2 Qi t,
ga teng edi, ya’ni isitgich va sovutgichlar temperaturalari farqi qancha katta bo’lsa, foydali ish koefsienti xam shuncha katta bo’ladi. Istalgan foydali ish bajarilganda, tizimning kolgan energiyasi foydalanib bulmaydigan boshka turdagi energiyalarga aylanadi. Boshkacha kilib aytganda, energiyaning kup qismi foydali kurinishga ega bulmaydi,


347




sifatsiz kurinishga utadi. SHu sababli, entropiya doimo energiya sifatining buzilganlik darajasini bildiradi.
Termodinamikaning ikkinchi konunini yana kuyidagicha ta’riflash mumkin:

1. 
   - Kelvin ta’rifi: Isitgichdan olingan issiklik mikdorini fakat shunga ekvivalent bulgan ishga aylantiruvchi aylanma jarayonlar bulishi mumkin emas;
   
2. 
   - Klauzius ta’rifi: Temperaturasi past bulgan jismga issiklik beruvchi fakat yagona jarayondan iborat aylanma jarayon bulishi mumkin emas.
   

Nazorat savollari

1. 
   Ideal gaz nima? Uning parametrlari deganda nimani tushunasiz? Termodinamik jarayon nima? Ideal gazning xolat tenglamasini yozing.
   
2. 
   Molekulyar - kinetik nazariyaning asosiy prinsiplarini sanab uting. Uning asosiy tenglamasi kanday kurinishda ifodalanadi?
   
3. 
   Molekulalarning tezliklar buyicha taksimotini, molekulalarning urtacha, urtacha kvadrat va extimolligi eng katta bulgan tezliklari ifodalarini yozib bering.
   
4. 
   Barometrik formulani keltirib chikaring. Bolsman taksimoti kanday kattaliklarni uzaro boglaydi? Maksvell-Bolsman konunini yozib bering.
   
5. 
   Molekulalarning issiklik xarakati energiyasi formulasini yozing. Erkinlik darajasini tushuntiring.
   
6. 
   Termodinamikaning I konunini, ta’rifi va ifodasini yozing. Issiklik sigimi nima?
   
7. 
   Gazlarning bajargan ishi, ichki energiya ifodalarini yozing. Issiklik sigimi nima?
   
8. 
   Turli izojarayonlarda bajarilgan ish, issiklik sigimi va termodinamikaning I konunini tushuntiring.
   

348

XI Bob. KLASSIK VA KVANT STATISTIKALARI

113. 
     - §. Aynigan va aynimagan elektron gazlar
     

Istalgan kattik jism kup sonli mikrozarrachalardan iborat bulgan tizim yoki tuplamni tasavvur etadi. Bu tizimlarda uziga xos statistik konuniyatlar namoyon bo’ladi va ularni statistik fizika yoki fizikaviy statistika urganadi.
Barcha mikrozarrachalarni, tuplamda uzini tutishiga karab, ikki guruxga ajratish mumkin: fermion va bozonlarga.