Ш
X
магнитных явлени основана на решении кинетич. ур-ния для магнонов. Она позволяет вычислить динамич. восприимчивости магн. систем в порем, полях, изучить кинетику процессов намагничивания,
К. ф. явлений при прохождении быстрых ч а с-т л ц через вещество основана на решении системы кинетич. ур-ний для быстрых частиц и вторичных частиц, возникающих при столкновениях, напр, для у-лучей (фотонов) с уч╦том разл. процессов в среде (фотоэффекта, комптоновского рассеяния, образования пар). В этом случае К. ф. позволяет вычислить коэф» поглощения и рассеяния быстрых частиц.
Фазовые переходы. К. ф, фазовых переходов первого рода, т, е. со скачком энтропии, связана с образованием и ростом зародышей новой фазы. Ф-ция распределения зародышей по их размерам (если зародыши считать макроскопич. образованиями, а процесс роста ≈ медленным) удовлетворяет Фоккера≈ Планка. уравнению:
где а ≈ ∙ радиус зародыша, D ≈ «коэф. диффузии зародышей но размерам», А пропорционально мин. работе, к-рую нужно затратить на создание зародыша данного j размера. К. ф, фазовых переходов 2-го рода в наиб. простом приближении основана па ур-нии релаксации параметра порядка Т], характеризующего степень упорядоченности, возникающей при фазовом переходе:
____
dt ' дт\ '
где у ≈ постоянный коэф., Q ≈ термодинамич. потенциал в переменных Т и u, (ц. ≈ хим. потенциал), вблизи точки фазового перехода зависящий от к\. Для этой зависимости используется разложение по степеням Т|2 и Т≈ТГ, гди Тс ≈ темп-pa фазового перехода. (См. также Кинетика фазовых переходов.)
Явления переноса в жидкостях. Теорию явлений переноса в жидкостях также можно отнести к К. ф,, хотя дли жидкостей метод кинетич. ур-ний непригоден, но для них возможен более общий подход, целованный также на иерархии врем╦н релаксации. Для жидкости время установления равновесия в макроскопически малых (но содержащих ещ╦ большое число молекул) элементарных объ╦мах значительно больше, чем время релаксации во всей системе, вследствие чего в малых элементах объ╦ма приближ╦нно устанавливается статмстич. равновесие. Поэтому в качестве исходного приближения при решении Лиувилля уравнения можно принять локально равновесное Гиббса распределение с темп-рой Т (ж, £)> хим. потенциалом fi(.-#, t) м гидродинамич. скоростью V (ж, t), соответствующими рассматриваемой точке жидкости. Напр., для однокомпонентпой жидкости локально равновесная ф-ция распределения (или статистич. оператор) имеет вид
≈ Г
где
≈ н,(я>, t)n
. 0;
, t)/2
≈ плотность энергии в системе координат, движущейся вместе с элементом жидкости, И (х) ≈ плотность энергии в неподвижной системе координат, р (х) ≈ плотность импульса, п(ос) ≈ плотность числа частиц, рассматриваемые как фазовые ф-ции, т, е. ф-ции от координат
N и импульсов всех частиц, напр. п(эс)≈ ^\д(ж ≈ ару).
/≈ i
Приближ╦нное решение ур-ния Лиувилля для состоя-пий, близких к статистически равновесному, позволяет вывести ур-ния теплопроводности и Навье ≈ Стокса
для жидкости и получить микроскопич. выражения для кияетич. коэф. теплопроводности и вязкости через пространственно-временные корреляц. ф-ции плотностей потоков энергии и импульсов всех частиц системы (Грина≈Кубо формулы). Этот же подход возможен и для смеси жидкостей. Подобное решение ур-ния Лиувилля есть его частное решение, зависящее от времени лишь через параметры р 0*>» t), ц (я?, ()< ^(as, t), соответствующие сокращ╦нному гидродинамич. описанию неравыовесного состояния системы, к-рое справедливо, когда все гидродиыамич. параметры мало меняются на расстояниях порядка длины свободного пробега (для газов) или длины корреляций потоков энергии или импульса (для жидкостей). [В квантовом случае Я(ж), р(а?), п(х) ≈ операторы в представлении вторичного квантования.}
К задачам К. ф. относится также вычисление обобщ╦нной восприимчивости., выражающей линейную реакцию физ. системы на включение внеш. поля. Е╦ можно выразить через Грина функции с усреднением по состоянию, к-рое может быть и неравновесным.
В К. ф. исследуют также кинетич. свойства квантовых систем, что требует применения метода матрицы, плотности (см., напр., Кинетическое уравнение основное).
Лит.: Г у р е в и ч Л. Э., Основы физической кинетики» Л.≈ М., 1940; Боголюбов Н. Н., Проблемы динамической теории Б статистической физике, М.≈ Л., 1946; Ч е п-мен С., Каулинг Т., Математическая теория неоднородных газов, пер. с англ., М., 1960; Зубарев Д. Н., Неравновесная статистическая термодинамика, М., 1971; К л и-монтоьич Ю. Л., Кинетическая теория неидеального газа и неидеальной плазмы, М., 1975; Ферцигер Д ж., К а-пер Г., Математическая теория процессов переноса в гааах, пер. с англ., М., 1976; Б а л е с к у Р., Равновесная и неравно-весная статистическая механика, пер. с англ., т. 2, М., 1978; Л и ф ш и ц Е. М., Дитаевский Л. П., . Физическая кинетика, М., 1979. Д. Н, Зубарев.
КИНЕТИКА ХИМИЧЕСКАЯ ≈ область физ. химии, в к-рой изучают механизмы и скорости хим. реакций, К. х. включает три осн. задачи; изучение закономерностей протекания хим. реакций во времени и зависимость их скоростей от концентраций реагентов, теми-ры и др. факторов; теоротич. определение констант скоростей хим. реакций на основе молекулярного строения реагентов; исследование хим. реакций в условиях движения вещества, диффузии реагентов, наличия теплопередачи и т. д. (хим. макрокииетнка).
Основные понятия и законы К. х. В процессе хим. реакции могут происходить как однотипные элементарные акты (простые, одностадийные реакции, напр. Н2≈12=2Н1), так и элементарные акты разл. типа, число к-рых может достигать мн. десятков и сотен (сложные, многостадийные реакции, напр, образование молекул Н20 ид╦т через элементарные реакции типа Н2+ +OH^H2O-hH; 0+На^ОН+Н, Н+О^ОН+О). Стехиометрич. ур-ние сложной реакции, включающее только исходные и конечные вещества (напр., 2Н2+02≈2Н20), не описывает механизма происходящих процессов. При сложных реакциях в нек-рых стадиях возникают промежуточные, лабильные продукты (в рассмотренном примере ≈ Н, О и ОН), концентрация к-рых обычно невелика, т. к. они быстро потребляются в др. стадиях. Под механизмом хим. реакции понимается совокупность элементарных стадий, составляющих процесс превращения исходных веществ в конечные продукты.
Скорость к.-л. стадии хим. реакции равна числу элементарных актов данного типа в единицу времени в единице объ╦ма (для гомогенных реакций, протекающих в объ╦ме одной фазы) или на единице поверхности (для гетерогенных реакций, протекающих на поверхпо-сти раздела фаз). Наиб, развита К. х. гомогенных реакций в газовой фазе, т, к. одна из е╦ основ ≈ хорошо разработанная кинетическая теория газов.
Скорость хим. реакции зависит от темп-ры и давления, а при заданных внеш. условиях является ф-цией концентраций реагирующих веществ. В идеальных
