Реферат: Уравнение состояния сверхплотного вещества
💣 👉🏻👉🏻👉🏻 ВСЯ ИНФОРМАЦИЯ ДОСТУПНА ЗДЕСЬ ЖМИТЕ 👈🏻👈🏻👈🏻
Учреждение образования «Брестский государственный университет
Кафедра теоретической физики и астрономии
Уравнение состояния сверхплотного вещества.
Уравнение состояния для Ае- и Аеп-фаз вещества
Мы будем иметь дело с моделями звездных конфигураций, состоящих из вырожденных газовых масс. Это конфигурации белых карликов и барионных звезд. Под последними подразумеваются модели небесных тел, состоящих из вырожденного барионного газа. В расчетах параметров этих звездных конфигураций нужно иметь уравнение состояния вещества. Нас интересуют только вырожденные состояния вещества.
Начнем с рассмотрения Ае-фазы. Она состоит из голых атомных ядер и свободного вырожденного электронного газа. При достаточно низких температурах движение ядер сводится лишь к тому, что они совершают нулевые колебания около фиксированных точек равновесия. Поэтому они не дают никакого вклада в давление вещества. Давление целиком обусловлено электронами, плотность же энергии определяется атомными ядрами.
ρ = (т п
с 2
+b)∑ 2 А к
п к
+ e
(1)
где b— средняя энергия связи нуклона в ядрах (здесь нет смысла различать массы протона и нейтрона), п к
— число ядер данного типа (с параметрами А к
и Z к
) в единице объема, ρ е
— плотность энергии электронного газа. В условиях наличия вырожденного электронного газа bявляется функцией е
.Согласно
ρ е
= 4Ке(х е
(1 + 2х 2
e
) - (х е
+ )) (2)
где, х е
= ρ е
/m е
с = (3 ) 1
/3
hn e
1/3
m e
с — граничный импульс электронов в единицах m е
с (при р е
>> т е
с, х е
= е
/т е
с 2
) и
Иногда удобно взамен х e
использовать параметр t е
:
С помощью этого параметра плотность энергии электронов запишется в следующем компактном виде:
В выражении энергии (1) можно произвести некоторые упрощения. Так,
где А/Zесть средняя величина отношения А к
/Z к
(усредненная по всем типам ядер, имеющихся в среде). Учитывая последнее и пренебрегая малыми величинами bи ρ е
, получаем
Напомним, что из-за явления нейтронизации отношение А/ Zявляется функцией х е
, эта зависимость аппроксимирована полиномом. Теперь вычислим давление. Оно равно производной энергии по объему с обратным знаком, при постоянном числе частиц и энтропии (в данном случае энтропия равна нулю). Так как парциальное давление ядер не учитывается, то
где N е
= Vп е
— число электронов в некотором объеме V. При дифференцировании ρ е
нужно учесть, что х е
зависит от объема V. Имея в виду (2), находим для давления
Учитывая также формулу, уравнение состояния вещества в Aе-фазе можно записать в следующем параметрическом виде:
Где a 1,
a 2
, а 3
— постоянные, входящие в формулу: а 1
= 1,255 10 -2
, а 2
=1,755 10 -5
, а 3
=1,376 10 -6
; кроме того, мы ввели также новое обозначение
которое будет встречаться в дальнейшем.
Рассмотрим два важных предельных случая уравнения состояния (8). В нерелятивистском случае параметр х е
мал по сравнению с единицей. Разложим Р в ряд по степеням х е
и отбросим малые величины в выражениях ρ и Р; исключая параметр х, получим
Величина η= A/Z для всех ядер, за исключением водорода.
В выражении для плотности энергии мы опустили bи ρ е
.
Энергия связи нуклона в ядре имеет значение в интервале 0Реферат: Уравнение состояния сверхплотного вещества
Контрольная работа по теме Мотивационные предпочтения дошкольников
Практическое задание по теме Моделирование и планирование бизнес-процессов
График Итоговых Контрольных Работ
Сочинение по теме Совершенствование и оценка психологической подготовленности юных футболистов
Реферат по теме Брэнд как основа маркетинга
Реферат по теме Эрнесто Че Гевара - исторический портрет
Реформа Образования Императора Александра I Эссе
Курсовая работа: Обоснование эффективных моделей и механизмов управления денежными потоками
Реферат по теме Пpименение пpава
Эссе Роль Права В Жизни Человека
Реферат: Доходность акций и факторы ее изменения
Реферат: Критический объем и плотность веществ, их прогнозирование. Скачать бесплатно и без регистрации
Учебное пособие: Організація охорони праці на виробництві
Реферат: Учет животных на выращивании и откорме 5
Легко Л Быть Молодым Сочинение
Реферат по теме Политический портрет Л.Д. Троцкого
Самостоятельные И Контрольные Работы 11 Класс
Современное Олимпийское Движение В России Реферат
Реферат по теме Пушкин: набор литературы и шпор к вступительным экзаменам
Spotlight 4 Итоговая Контрольная Работа
Контрольная работа: Консенсуальные контракты в римском праве
Реферат: Зелёная дверца
Контрольная работа: Строительство Санкт-Петербурга как этап в развитии гостиничного дела в России