Главное меню
Главная О сайте Добавить материалы на сайт Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги
Аналитическая химия Ароматерапия Биотехнология Биохимия Высокомолекулярная химия Геохимия Гидрохимия Древесина и продукты ее переработки Другое Журналы История химии Каталитическая химия Квантовая химия Лабораторная техника Лекарственные средства Металлургия Молекулярная химия Неорганическая химия Органическая химия Органические синтезы Парфюмерия Пищевые производства Промышленные производства Резиновое и каучуковое производство Синтез органики Справочники Токсикология Фармацевтика Физическая химия Химия материалов Хроматография Экологическая химия Эксперементальная химия Электрохимия Энергетическая химия
Новые книги
Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 2" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 1" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 12" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 11" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 10" (Журналы)
Книги по химии
booksonchemistry.com -> Добавить материалы на сайт -> Физическая химия -> Шувалов Л.А. -> "Современная кристалография. Том 4" -> 158

Современная кристалография. Том 4 - Шувалов Л.А.

Шувалов Л.А. Современная кристалография. Том 4 — М.: Наука, 1981. — 496 c.
Скачать (прямая ссылка): sovremennayakristalografiyatom41981.djv
Предыдущая << 1 .. 152 153 154 155 156 157 < 158 > 159 160 161 162 163 164 .. 240 >> Следующая

зора коэффициентов теплопроводности
Xi 0 0 0 Xl2 Хз1 Хц Х12 - Х31
0 Х22 0 + - Xl2 0 Х23 = - X12 Х22 Хгз
0 0 Хзз Хз1 - Х23 0 1-.л Х23 Хзз
Допустим, кристалл обладает осью симметрии третьего, четвертого или
шестого порядка. Пусть эта ось совпадает с осью Х3. Если градиент
температуры направлен вдоль Хд, то вектор плотности теплового потока
также должен быть параллелен Х3. Это означает, что Хгз=Хз1=0- Кроме того,
наличие оси симметрии третьего, четвертого или шестого порядка приводит к
тому, что 7п = 7.22- Следовательно, тензор %i}- принимает вид
О
(17)
XlL Xl2 - Xl2 Xll
о о
о
Хзз
Вырежем из кристалла данной симметрии круглую пластинку перпендикулярно
главной оси. Пусть в центре пластинки О имеется точечный источник тепла
(рис. 192). Можно доказать, что тензор (17) не изменяется при любом
повороте системы координат вокруг оси Xs. Следовательно, уравнения.
описывающие перенос тепла, должны иметь круговую симметрию относительно
оси Х3. Это означает, что изотермы на плоской поверхности пластины должны
иметь форму окружностей.
Уравнения для тепловых потоков в точке К, расположенной на оси Х15 имеют
вид
дт дТ дт '
-----Xll-fa- > Ъ = ------ %21-яТ_==Х12
д%1
дхх
<7з = 0.
Следовательно, вектор q образует с осью Хх угол ф, определяемый
выражением
tgfp=?2/g1=-Xi2/7u-
Вследствие круговой симметрии вектор q должен образовывать такой же угол
с любым радиус-вектором. Иными словами, тепловой поток должен
распространяться по раскручипающейся спирали с постоянным наклоном
касательной относительно радиус-вектора. Столь неожиданный результат
21 Сонременнан кристаллографии, т. 4
ГЛАВА ШЕСТАЯ. ЯВЛЕНИЯ ПЕРЕНОСА В КРИСТАЛЛАХ
чагтавил многих ученых поставить эксперименты для обнаружения Тако
"спиралеобразного" распространения тепла в кристаллах. Однако все эти
пКс. пеоименты окончились неудачей. В связи с этим был сделан вывод, что
По крайней мере в пределах ошибок эксперимента тепло от точечного
источника распространяется по прямым линиям, и, следовательно,
соотношение (13) выполняется.
Рассмотрим теперь принцип Онсагера, который заключается в следу10_ щем.
Пусть хи хг, . . ха- некоторые параметры, характеризующие 'состояние
системы. Введем величины
v-_______dJ-
Аа~ дхп '
где s - энтропия единицы объема, а производная берется при постоянной
энергии этого объема. В состоянии, близком к равновесному, величины ха
близки к своим равновесным значениям, а величины Ха малы. При этом
система будет стремиться вернуться в равновесное состояние, причем
скорость изменения величин х". т. е. dxjdt, в каждой точке системы будет
функцией Хп В тех же точках. Разлагая эти скорости в ряд по степеням хап
ограничиваясь линейными членами, получим уравнения вида
<**>
Величины dxjdt в термодинамике необратимых процессов называют потоками,
величины Ха- силами, сопряженными соответствующим потокам, а уаь~~
кинетическими коэффициентами. В соответствии с принципом Онсагера
коэффициенты у симметричны, т. е.
Yab = Yba* (^)
При использовании этого принципа нужно правильно выбирать потоки и
соответствующие им силы. Эта задача обычно решается с помощью формулы,
определяющей скорость изменения полной энтропии системы со временем
(Ландау, Лифшиц, 1957):
I20"
а
где интегрирование производится по всему объему системы. В частности, при
прохождении тока по проводнику имеем
ds _ С iE а
dt ~Т~ av,
жетш^16^110 ' 38 п~ток dxjdt нужно принять плотность тока j, а за С0(r)Р*Г
следует^ что nnnl компоненты вектора -Е/Т. При этом из (3) и (Й
компоненты трнчпг.КИНеТИЧеСКИХ коэФФиДиентов играют умноженные на ким
образом ич "я пР0водимости, симметричность которого следует. та ооразом,
из общих соотношений (19).
3. Термоэлектрические эффекты
* Эффекты ПеРеноса те(tm)а -
однако, в изотропных пп рассМ0тРе"ь. независимо друг от друга. Часто.
ствует как градиент темпера^урьГТп -ШИ кр11СТаллах одновременно "Р(r)^.
-Pi так и градиент потенциала. При это.
323
ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЭФФЕКТЫ
никает целый ряд эффектов, называемых термоэлектрическими. К ним
относятся эффекты Зеебека, Пельтье и Томсона. В кристаллах возможен также
эффект Бриджмена.
Эффект Зеебека заключается в том, что в замкнутой цепи, состоящей из двух
различных проводников, спаи которых поддерживаются при различной
температуре, возникает ЭДС (термо-ЭДС). Величина этой ЭДС пропорциональна
разности температур:
d<p=adT; (21)
здесь a=d(f/dT - термо-ЭДС, отнесенная к единице изменения температуры,
называемая дифференциальной термо-ЭДС. Наряду с прямым термоэлектрическим
эффектом существует и обратный эффект - эффект Пельтье. Он заключается в
том, что спай двух проводников нагревается или охлаждается (в зависимости
от направления тока) при прохождении через него электрического тока.
Скорость выделения или поглощения тепла пропорциональна плотности тока:
<?=IW, (22)
здесь ПоЬ- коэффициент Пельтье.
Эффект Томсона состоит в выделении или поглощении тепла при прохождении
тока в однородном проводнике, вдоль которого имеется градиент
Предыдущая << 1 .. 152 153 154 155 156 157 < 158 > 159 160 161 162 163 164 .. 240 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама