7.TEMPERATURA TERMODYNAMICZNA T –parametr stanu; wielkość fizyczna, opisująca stan termiczny ciała; to miara średniej energii kinetycznej elementarnych składników ciała. Jednostka KELWIN [K]. Dla gazów jednoatomowych Ek=3/2kT, gdzie 𝑘 −𝑠𝑡𝑎ł𝑎 𝐵𝑜𝑙𝑡𝑧𝑚𝑎𝑛𝑛𝑎,𝑘=1,38∙10−23𝐽𝐾. KELWIN – 1/273,16 część temperatury termodynamicznej punktu potrójnego wody (punktu, w którym faza ciekła, stała i gazowa występują w równowadze termodynamicznej) 𝐸𝑘=32𝑘𝑇 TEMPERATURA A ENERGIA CZĄSTEK 𝐸𝑘=3/2𝑘𝑇, bo 𝐸𝑘=1/2𝑚(𝑣^2 ) 𝑣 ^2=3𝑘𝑇/𝑚 ->Rozkład Maxwell
14. POTENCJAŁ CHEMICZNY μi – pochodna cząstkowa energii wewnętrznej po liczbie cząstek, przy stałej objętości i entropii układu. Może być również definiowany jako pochodna cząstkowa innej funkcji stanu: entalpii, energii swobodnej czy entalpii swobodnej po liczbie cząstek, przy czym pochodna jest obliczona przy zachowanych innych parametrach np. ciśnieniu czy też temperaturze. 𝜇𝑖=(𝜕𝐺/𝜕𝑛) =RTln𝑥𝑖[ 𝐽/𝑚𝑜𝑙]
μi – potencjał chemiczny substancji i w mieszaninie
𝜕𝐺 – bardzo mała zmiana entalpii swobodnej wywołana niewielką zmianą ∂ni liczby moli substancji w warunkach niezmienności ciśnienia p, temperatury T i ilości pozostałych składników n j≠i
xi – ułamek molowy substancji w mieszaninie
lub POTENCJAŁ CHEMICZNY – entalpia swobodna G przypadająca na 1 mol danego składnika, pod warunkiem, że temperatura, ciśnienie i masa wszystkich składników, oprócz składnika rozważanego są ustalone. Jak zmienia się entalpia swobodna, gdy Δni moli jakiejś substancji przenosi się z obszaru o potencjale chemicznym μi’ do obszaru, gdzie ma ona potencjał chemiczny μi’’?
Δ𝐺1=−𝜇𝑖′Δ𝑛𝑖
Δ𝐺2=+𝜇𝑖′′Δ𝑛𝑖
Δ𝐺=Δ𝐺1+Δ𝐺2=(−𝜇𝑖′+𝜇𝑖′′)Δ𝑛𝑖
sens fizyczny potencjału chemicznego miara pracy dWi wykonanej przez układ przy zmianie liczby moli i-tego składnika mieszaniny o 1 w warunkach izotermiczno-izobarycznych 𝜇𝑖 𝑑𝑛𝑖=𝑑𝐺𝑖=𝑑𝑊𝑖
PROCES KWAZISTATYCZNY – proces, w którym nieskończenie mała zmiana wartości parametrów wystarczy do odwrócenia jego kierunku
STANY NIERÓWNOWAGI - STRUMIENIE
Dwie fazy mogą współistnieć w stanie równowagi termodynamicznej wtedy gdy ich potencjały chemiczne są jednakowe; brak przepływów 𝜇1=𝜇2 ;przepływ 𝜇1≠𝜇2
Procesy nieodwracalne prowadzą układ od stanu bardziej zorganizowanego do mniej zorganizowanego, aż znajdzie się on w stanie równowagi -> przepływy ustaną 𝑆=𝑆𝑚𝑎𝑥
(Stan równowagi dla układów biologicznych to śmierć)
przepływy: Odstępstwo od stanu równowagi jest czynnikiem fizycznym, który stanowi bodziec termodynamiczny do zaistnienia przepływu. Rozważamy 4 podstawowe przepływy: materii, energii, ładunku i pędu.
28. Rownanie fali mech: y (x, t)= A sinus (omega*t - k*x), gdzie t- czas wzbudz. fali, k-odl. między badanymi pkt, x- odl. od źródła fali. Podstawowe parametry charakteryzujące falę to wychylenie, szybkość, DŁUGOŚĆ FALI λ [m] – odległość pomiędzy dwoma najbliższymi punktami leżącymi na powierzchni fali i mającymi te same fazy drgań. 𝜆=𝑣𝑇=𝑣/𝑓 AMPLITUDA FALI A[m] – wysokość grzbietów lub głębokość dolin względem położenia równowagi (dla fali poprzecznej); największa różnica (odległość) pomiędzy zagęszczeniem (lub rozrzedzeniem) i stanem normalnym (dla fal podłużnych).CZĘSTOTLIWOŚĆ f[Hz] – liczba grzbietów przechodzących przez dany punkt w jednostce czasu 𝑓=1/𝑇=𝜔/2𝜋 OKRES T [s] – czas, w którym fala przebiega odległość równą λ. 𝑇=𝜆/𝑣=2𝜋/𝜔 LICZBA FALOWA k[𝒓𝒂𝒅/𝒎]k=2𝜋/𝜆 PRĘDKOŚĆ FALI 𝒗[𝒎/𝒔] 𝑣=𝜆/𝑇=𝜆𝑓=𝜔/𝑘 CZĘSTOŚĆ KOŁOWA ω[𝒓𝒂𝒅/𝑺]wielkość określająca, jak szybko powtarza się zjawisko okresowe 𝜔=2𝜋/𝑇=2𝜋𝑣/𝜆=𝑘𝑣
(szybkość i przyspieszenie fali jest charakterystyczne dla ośrodka, w którym się rozchodzi; przy przejściu z ośrodka do ośrodka szybkość fali ulega zmianie – im gęstszy ośrodek tym fala porusza się szybciej, w próżni fale mechaniczne nie rozchodzą się) oraz długość (odległość między najbliższymi częstotliwościami, które drgają w tej samej fazie).
42.widmo promieniowania:ultrafiolet <350nm; bliski ultrafiolet350-400nm; widzialne400-700; bliska podczerwień bliska podczerwień700-100; podczerwień>1000nm zakres widzialny: fioletowe 400-450, nieb450-475,ziel 475-560,żółta 560-600,pomar 600-620,czerw 620-700 widmo prom(inaczej) fale dlugie>radiowe>podczerwień>zakr. Widzialny>nadfiolet>prom rentgenowskie>prom gamma
43. polaryzacja- zmiana kierunku oscylacji rozchodzącego się zaburzenia w określony sposób. Wektory E tworzą z kierunkiem ruchu fali płaszczyznę zwaną płaszczyzną drgań.
rodzaje polaryzacji: POLARYZACJA LINIOWA - wektory E są do siebie równoległe we wszystkich punktach fali (radiowe).
POLARYZACJA KOŁOWA – E ma zawsze taką samą wartość, a kierunek zmian jest taki, że koniec wektora zatacza okrąg w czasie jednego okresu fali. POLARYZACJA ELIPTYCZNA – E zmienia swoją wartość, a koniec wektora zatacza elipsę. Jest wynikiem złożenia fali spolaryzowanej liniowo i fali spolaryzowanej kołowo, lub dwóch fal spolaryzowanych liniowo w kierunkach wzajemnie prostopadłych.
44. metody polaryzacji1.płytka polaryzująca(polaroid)obraz polaryzator przepuszcza tylko te fale, które mają kierunek drgań pola elektromagnetycznego zbliżony do kierunku wyznaczanego przez szczeliny polaryzatora, pozostałe fale są zatrzymywane 2. ODBICIE OD DIELEKTRYKA(obraz)- Promień odbity jest całkowicie liniowo spolaryzowany w kierunku prostopadłym do płaszczyzny padania, a kąt między promieniem odbitym i załamanym wynosi 90(𝛼+𝛽=90° )3. WIELOKROTNE ZAŁAMANIE W DIELEKTRYKU Po przejściu przez każdą kolejną płytkę, w promieniu załamanym będzie coraz mniej drgań prostopadłych do płaszczyzny padania, czyli będzie on coraz bardziej spolaryzowany. Natężenie tego światła jest znacznie większe od natężenia światła odbitego również całkowicie spolaryzowanego, lecz o drganiach wektora E prostopadłych do płaszczyzny padania. ˚ 4. DWÓJŁOMNOŚĆ(obraz) np. kalcyt (szpat islandzki), turmalin lub mika. Promień światła padający na taki kryształ
ulega podwójnemu załamaniu i rozdziela się na dwa promienie, załamujące się pod różnymi kątami zwane promieniem zwyczajnym i nadzwyczajnym. Promienie: zwyczajny (o ) i nadzwyczajny (e) są spolaryzowane liniowo w płaszczyznach prostopadłych względem siebie. 5. DICHROIZM- Właściwość materiałów polegająca na różnym pochłanianiu światła, w zależności od jego polaryzacji np. dla światła spolaryzowanego liniowo w kierunkach wzajemnie prostopadłych czy też spolaryzowanego kołowo prawo- i lewoskrętnie. 6. Pryzmat nicola