2015-04-30
1132
Бұл оқу құралы молекулалық физика мен термодинамиканың негізгі сұрақтары қарастырылған жалпы физика курсының бөліміне арналған. Молекулалық физика мен термодинамика көптеген атомдар мен молекулалардан тұратын денелердегі макроскопиялық процестерді зерттейтін физиканың салалары болып табылады. Бұл салалардың зерттеу нысаны бір болғанымен құбылыстарды зерттеу жолдары әр түрлі және бір бірін толықтырады.
Термодинамика 19 ғасырдың бірінші жартысында жылулық техниканың теориялық негізі ретінде пайда болды. Оның алғашқы мәселесі жылу двигательдеріндегі жылуды механикалық жұмысқа айналдырудың тиімді шарттарын зерттеп анықтау болды. Термодинамика негізінен аксиомалық ғылым саласы болып табылады. Термодинамика заттың құрылымы және жылудың физикалық табиғаты туралы ешқандай гипотезалар мен нақты ұғымдар енгізбейді. Термодинамиканың тұжырымдамалары тәжірибелік фактілерді қорытындылайтын жалпы принциптер мен бастамаларға негізделген. Термодинамика жылуды қандай да бір ішкі қозғалыстың тегі ретінде қарастырады, бірақ қандай қозғалыс екендігін айқындамайды.Қазіргі заманғы термодинамиканың негізгі мәселесі материяның жылу түрінде қозғалысының заңдылықтарын және соған байланысты физикалық құбылыстарды зерттеу болып табылады.
Молекулалық физика заттың атомдық-молекулалық құрылымына негізделген және жылуды сол атомдар мен молекулалардың ретсіз қозғалыстарының нәтижесі ретінде қарастырады. Сондықтан молекулалық физиканы зат құрылымының молекула-кинетикалық теориясы деп те атайды. 20 ғасырдың бірінші ширегінде атомдар мен молекулалардың заттарды құрайтын нақты бөлшектер екендігі дәлелденген соң молекулалық физика бұрынғы гипотезалық негізінен толық арылды. Алайда молекулалық физиканың көптеген сұрақтарында гипотеза элементтері сақталған. Мысалы, молекула-кинетикалық теорияда газды идеал деп қарастыру көптеген құбылыстардың теориялық сипатталуын оңайлатады.
Термодинамика негізінен денелердің тепе-тең күйлерін және бір-біріне жалғасатын үздіксіз өте баяу процестерді зерттейді. Сондай-ақ, термодинамика жүйелердің термодинамикалық тепе-теңдік күйіне өтуінің жалпы заңдылықтарымен шарттарын қарастырады. Ал, молекула-кинетикалық теория тек қана заттардың термодинамикалық тепе-тең күйлерін ғана емес, сонымен қатар заттардағы шекті жылдамдықпен өтетін процестерді де зерттейді. Заттарды термодинамикалық тепе-теңдік күйінде зерттейтін молекула-кинетикалық теорияның бөлімі статистикалық физика деп, ал шекті жылдамдықпен өтетін процестерді зерттейтін молекула-кинетикалық теорияның бөлімі физикалық кинетика деп аталады.
