“Umumiy fizika” kursidan mustaqil ishlarni bajarishdagi uslubiy ko’rsatma
Download 0.89 Mb. Pdf ko'rish
|
umumiy fizika (1)
|
S = 1м
2 14.5-расм
P
P
P+dP h
17
Atmosferaning h balandlikdagi bosimi r yuqoridagi qatlamlarning oirligi tufayli vujudga keladi. Shuning uchun h + dh balandlikdagi atmosfera bosimining qiymati (r + dr), undan dh qadar pastroq sohada-gi bosimdan dr miqdorga kichikroq bo‟ladi. Bundan dr manfiy ekanligi kelib chiqadi. dr bosim dh qalinlikdagi havo qatlamida mavjud bo‟lgan barcha molekulalarning og‟irligiga teng: dр =
gdh = nm о gdh (14.13)
Ikkinchi tomondan normal sharoitlarga yaqin bo‟lgan hollarda atmosfera tarkibidagi gazlarga ham ideal gaz qonunlarini tadbiq etish mumkin. Shuning uchun h balandlikdagi bosim r bilan, molekulalar kon-tsentratsiyasi n orasida quyidagicha bolanish bor: р = nкТ (14.14) (14.13) ni (14.14)ga nisbatini olamiz. dр/р = m 0 g/кТ dh munosabatni hosil qilamiz va uni mos holda h o dan h gacha, r o dan r gacha bo‟lgan chegarada integrallaymiz, bunda g va T ni o‟zgarmas deb hisoblaymiz ,yaoni: d m g k T d h m g k T h h h h о р р ln р ln р
р р
0 0 0 0 0
bundan tenglamani xosil qilamiz. Yuqoridagi ifodani potentsirlash (potentsirlash - logarifmlashga teskari amal bo‟lib, bunda berilgan lo-garifmga qarab sonining o‟zi topiladi) tufayli
( ) yoki
p о е m о g k T h h о ( ) ifodani hosil qilamiz. Boshlang‟ich balandlik dengiz sathidan boshlanganligi uchun u h o
oladi. p p е О m g h k T 0 (14.15) Bu ifodada m 0 /k = M/R ekanini xisobga olib,
p е О М g h R T (14.15a)
formula xosil bo‟ladi. (14.15) yoki (14.15a) tenglama barometrik formula deb ataladi.
Bu formuladan ko‟rinadiki, balandlik ortgan sari atmosfera bosimi eksponentsial qonun bo‟yicha kamayib boradi. Atmosfera havosi turli gazlardan tarkib topgani uchun bu formulani har bir gazning partsial bosimi uchun qo‟llash mumkin. (14.15) formulaga asosan balandlik P
M 1 M 2 M 1 >M 2 h 14.6-расм .
18
ortgan sari molyar massasi kattaroq gazlarni 2.6.- rasm. bosimi, molyar massasi kichikroq gazlarnikiga qaraganda tezroq kamayib boradi (14.6-rasm). Bosim molekulalar kontsentratsiyasiga to‟g‟ri proportsional ekanini xisobga olib barometrik formulada molekulalar kontsentratsiyasini balandlik bo‟yicha taqsimlanish qonunini yozish mumkin: Ya‟ni r/r
0 = n/n
0
bo‟lgani uchun
n = n 0
e m g h k T 0
(14.16) bo‟ladi. (14.16) formulada m 0 gh molekulani h balandlikdagi potentsial energiyasi ekanini xisobga olsak, n = n0
e E k T n
(14.16a) bo‟ladi. (14.16) yoki (14.16a) formulalar og‟irlik kuchi maydonidagi gaz molekulalarini potentsial energiyalari bo‟yicha Bolsman taqsimot qonunini ifodalaydi. Bolsman taqsimot qonuni faqat og‟irlik kuchi maydonidagi gaz molekulalari uchun ta‟luqli bo‟lmay, balki har qanday potentsial maydondagi zarrachalar uchun ham to‟g‟ridir. Masalan, suyuqlik ichidagi Broun zarrachalari ham shu taqsimot qonuniga bo‟ysunadi. 1909 yilda Perren, Broun zarrachalariga Bolsman taqsimot qonunini qo‟llab, Avogadro sonini tajribada aniqlashga muvaffaq bo‟lgan.
Download 0.89 Mb. Do'stlaringiz bilan baham: 
|