Molekulyar fizika
Мolekulyar fizika — fizikanın bir bölməsi olub , maddənin daxili quruluşuna və onu təşkil edən hissəciklərin (atom və molekulların) hərəkət qanunlarına əsaslanaraq onun xassələrini, müxtəlif aqreqat halları arasında baş verən keçidlərin qanunauyğunluqlarını, müəyyən xarici təsirlər nəticəsində baş verən fiziki hadisələri öyrənir.
Tarixi
Maddə quruluşu haqqında ilk fikir eramızdan əvvəl IV əsrdə yunan mütəfəkkiri Demokrit tərəfindən irəli sürülmüşdür. Demokritə görə, maddənin ən kiçik və bölünməz hissəciyi atomlardır. Yunanca tərcüməsi “bölünməz” olan atom sözünün bir termin kimi qəbul olunma səbəbi də, məhz budur. Maddə quruluşu haqqında o dövr üçün çox ciddi sayılan bu fikir nə Demokritin özü, nə də onun ardıclıları tərəfindən inkişaf etdirilməmişdir – atomların təbiəti və onların bir-biri ilə qarşılıqlı münasibətləri haqqında heç bir fikir söylənməmişdir. Maddə quruluşu haqqındakı atomistik ideyalar, fizikanın elmi əsaslarının qoyulduğu sayılan XVII əsrdən inkişaf etməyə başlamışdır. Elə bu vaxtdan etibarən maddə quruluşunun molekulyar-kinetik nəzəriyyəsinin təməli qoyulmağa başlamışdır. Uzun müddət bu sahədə aparılan tədqiqat işlərinin nəticəsi olaraq XIX əsrin II yarısında molekulyar-kinetik nəzəriyyə, əsas etibarı ilə Maksvel, Bolsman və Klauzius tərəfindən inkişaf etdirilərək mükəmməl şəklə salınmışdır.
Molekulyar fizikanın mövzusu
Molekulyar fizika sahəsi çox geniş sahədir. Elə fiziki hadisələr var ki, onları öyrənmək üçün maddənin daxili quruluşunu və onun halını müəyyən edən makroskopik parametrləri - temperatur, təzyiq, daxili enerji və sairləri bilmək, həmçinin, bunlar arasında əlaqə yaratmaq lazım gəlir. Molekulyar fizika, çoxlu sayda hissəciklərdən (atom və molekullardan) ibarət olan sistemləri və bu sistemlərdə baş verən hadisələri öyrəndiyinə görə, belə sistemlər üçün səciyyəvi olan bəzi məsələlər üzərində dayanmaq lazımdır. Onu da qeyd edək ki, sistemin çoxlu sayda hissəciklərdən ibarət olması, onun daxilində baş verən prosesləri öyrənmək üçün xüsusi metodlardan istifadə etmək zəruriyəti yaradır.
Metodlar
Dinamik metod
Qarşıya qoyulan məsələni həll etmək üçün, sistemi təşkil edən hissəciklərdən hər birinin kütləsini və ona təsir edən yekun qüvvəni bilmək kifayətdir. Çünki, hissəciklərin hər biri üçün hərəkət tənliyini ( Nyutonun 2-ci qanunuun riyazi ifadəsini) tərtib etdikdən sonra alınan diferensial tənliklər sistemini başlanğıc şərtlər daxilində həll etməklə, sistemə daxil olan hissəciklərdən hər birinin yerdəyişmə vektorunun zamandan asılılığı müəyyən oluna bilər. Yerdəyişmə vektorunun zamana görə birinci tərtib törəmə alsaq, maddi hissəciyin sürətini, ikinci tərtib törəmə alsaq isə təcilini təyin edə bilərik. Bu kəmiyyətləri bildikdən sonra maddi hissəciyin impulsunu (hərəkət miqdarını), kinetik enerjisini və onun hərəkətini xarakterizə edən digər fiziki kəmiyyətləri müəyyən etmək olar. Məsələnin belə həll metodu dinamik metod adlanır.
Statistik metod
Çoxlu sayda hissəciklərdən ibarət sistemləri, ayrı-ayrı hissəciklərə aid fərdi kəmiyyətlərlə deyil, hissəciklər toplusuna, yəni bütövlüklə sistemə xas olan kəmiyyətlərlə xarakterizə etdikdə, ümid verici nəticələr alınır. Belə sistemlər statistik qanunlara tabedir. Sistemi təşkil edən hissəciklərin sayı çox olduqca, statistik yolla əldə edilən nəticələr daha etibarlı olur. Statistik sistemlərdə mövcud olan qanunlar, ehtimal nəzəriyyəsinə əsaslanaraq statistik metodla müəyyənləşdirilir. Bu metodla az miqdarda hissəciklərdən ibarət sistemlərdə gedən fiziki prosesləri öyrənmək olmaz. Statistikada, sistemi təşkil edən hissəciklərdən hər biri, hissəciklər toplusunun orta xarakteristikaları ilə təsvir olunur. Məsələn, statistik metodda söhbət ayrı-ayrı hissəciklərin (fərdi hissəciklərin) enerjisindən deyil, bir hissəciyə düşən orta enerjidən gedir.
Termodinamik metod
Müəyyən olunmuşdur ki, sistemdə baş verən hadisələrin daxili mexanizminə fikir vermədən də, sistemi bütövlükdə xarakterizə edən makroskopik fiziki kəmiyyətləri və onlar arasındakı əlaqələri müəyyən etmək mümkündür. Belə yanaşma üsulu termodinamik metod adlanır. Termodinamik metodun mümkünlüyü, sistemin çoxlu sayda hissəciklərdən ibarət olmasındadır. Bu mümkünlük onunla əlaqədardır ki, çoxlu sayda hissəciklərdən ibarət sistemin termodinamik tarazlıq halında, sistemin halını xarakterizə edən makroskopik parametrlər, onu təşkil edən hissəciklərin koordinat və impulslara görə ilkin paylanma detallarına qarşı həssas deyildir. Termodinamik tarazlıqdakı sistemin təcrübi yolla ölçülmüş parametrləri (temperatur, təzyiq və sair) sistemin orta xarakteristikaları olmaqla yanaşı, hal parametrləridir. Sistemin makroskopik xarakteristikası olan hal parametrləri onun, yalnız verilmiş konkret halını xarakterizə edir, onun bu hala haradan və hansı yolla gəlməsindən asılı deyildir.
Ədəbiyyat
- Niftalı Qocayev ÜMUMİ FİZİKA KURSU II Cild MOLEKULYAR FİZİKA. Bakı-2008.192s.
- Ахматов А. С. Молекулярная физика граничного трения. М.: ФМЛ, 1963. — 472с.
- Гиршфельдер Дж., Кертисс Ч., Берд Р. Молекулярная теория газов и жидкостей. М.: ИЛ, 1961. — 931с.
- Дерягин Б. В., Чураев Н. В., Муллер В. М. Поверхностные силы. М.: Наука, 1985.
- Квасников И. А. Молекулярная физика. М.: Едиториал УРСС, 2011. — 230с. ISBN 978-5-8360-0560-3
- Кикоин А. К., Кикоин И. К. Молекулярная физика. 2-е изд. М.: Наука, 1976.
- Матвеев А. Н. Молекулярная физика. М.: Высшая школа, 1981. — 400 с.
- Оно С. Кондо С. Молекулярная теория поверхностного натяжения в жидкостях. Пер. с англ. М.: ИИЛ, 1963. — 292с.