2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




 
 Уравнение состояния
Сообщение13.01.2016, 14:11 
Здравствуйте, возник следующий вопрос:
В астрофизике используют следующее уравнение состояния:
$P_{gas} = \frac{\rho \mathcal{R}T}{\mu (X,Y,Z)}$,
$\mu = [2X+(3/4)Y+(1/2)Z]^{-1}$ - молекулярный вес вещества, а $X,Y,Z$ - относительное содержание по массе водорода, гелия и более тяжелых элементов.
Вопрос следующий:
1) Откуда берется соотношение для $\mu$ (или оно чисто эмпирическое). В книге Засов,Постнов обоснования нет.
2) Почему молекулярный вес, а не молярная масса? Они,конечно, численно равны, если брать молярную массу в граммах на моль, это чисто феноменологическое название, или есть какой-то смысл?

 
 
 
 Re: Уравнение состояния
Сообщение13.01.2016, 15:11 
2serg2 в сообщении #1090379 писал(а):
Откуда берется соотношение для $\mu$ (или оно чисто эмпирическое).

Вещество считается полностью ионизованным. В квадратных скобках стоит среднее число частиц (электронов и ядер) на один нуклон.
У водорода (атомная масса $A=1$) имеем один электрон и один протон, выходит $2/A=2$.
У гелия ($A=4$) два электрона и одно ядро, выходит $3/A=3/4$.
У тяжелых элементов в среднем $A/2$ электронов на ядро (если не слишком тяжелых, где-нибудь до железа), получается $\dfrac{A/2+1}{A}\approx\dfrac{1}{2}$.

 
 
 
 Re: Уравнение состояния
Сообщение13.01.2016, 15:54 
Спасибо большое, первый вопрос снят)

 
 
 
 Re: Уравнение состояния
Сообщение13.01.2016, 17:23 
2serg2 в сообщении #1090379 писал(а):
2) Почему молекулярный вес, а не молярная масса? Они,конечно, численно равны, если брать молярную массу в граммах на моль, это чисто феноменологическое название, или есть какой-то смысл?
Общая привычка, плюс нелюбовь физиков вообще и астрофизиков в частности к молям.

 
 
 
 Posted automatically
Сообщение13.01.2016, 17:24 
 i  Тема перемещена из форума «Физика» в форум «Астрономия»
Причина переноса: не указана.

 
 
 [ Сообщений: 5 ] 


Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group