|
|
вин онтиМ- отдачи уперши источника в нагрулку: количество теплоты, выделяемой на сопротивлении нагрузки и на внутр. с о п рот и и лен ни источника, должно быть одинаково (см. также Джоулееы потери),
Д. ≈Л. ii. в его первонач, формулировке справедлив для линейных изотропных сред без дисперсии, когда соблюдается закон Ома: j=ufl (К ≈ напряж╦нность электрич. полн). Однако Д.≈Л. з. допускает paa.i. обобщения и может быть распространен на пером, токи
(см. ]]ойнтипга вектор). л Л Жаров. ДЖОУЛЯ ≈ ТОМОША ЭФФЕКТ ≈ изменение теми-ри газа при стационарном адиабатич. протекании его Через нористую перегородку. Обнаружен и исследован Дж. П. Джоулем и У. Томсоном (W- Thomson) в 1852 ≈ 02. В процессе Джоуля≈Томсона гая, к-puii первоначально занимал объ╦м VL при давлении Р,. перетекает через пористую перегородку, занимая после перехода объ╦м Vt при давлении Р2. Над системой совершается работа Р,F, ≈ f^V^, равная изменению внутр. энергии газа Ог≈L\, поскольку пористая перегородка гасит все его макроскопич. движения, Слгдопатель-но, при протекании газа в услоышх тепловой изоляции оста╦тся постолштй энталышн II≈U [ t'V. Из условия постоянства И следует, что изменение темп-ры Т ва единицу давления (дифференциальный Д.≈Т. э.) равно
к
ДГ>0
где Ср= (ЭН1дТ)р ≈ тепло╦мкость при пост, давлении. Назв. «дифференциальный» означает малость величин ДГ и ДР.
Для идеального газа Д. ≈Т. а. равен нулю, а для реальных газов его знак зависит от знака выражении Т(i>VidT)p≈V, к-рый определяется ур-нирм состояния. Если при протекании гааа через пористую перегородку темп-pa убывает, {ДГ/ДР)Н>0, то Д.≈Т. э. наз. положительным, если же темп-pa возрастает, (Д Г/Д/∙)//<(), то Д.≈Т. э. наз. отрицательным. Темп-pa Т,-, при к-poii Д.≈ Т. э. меняет знак, наз. температурой инверсии. Совокупность точек инверсии на диаграмме Р, Т ыаа. кривой инверсии (рис.). Данному давлению Р со ответ стауют две точки иннерсии, между к-ры-ми Д. ≈Т. э. положителен. Для большинства газов (кроме
а
I ' V,
Кривая UEiHejiCHK для дифференциального Д.≈Т. э. в Т7[жиеденных нереиенньи п = Р/Р , t=I'.'T Сплошная кривая соответствует газу Н31г-дер-Н!1а.ч1,еа, иуннгир-. ннн ≈ а к спори ментальным данным О 2 4 6 Т аля н,.
II и Не] верхняя точка Г/ лежит вшпе комнатной темп-ры. Длп гааа, описываемого Ван-дер-Ваалъса уравнением, Д.--Т. э. положителен, если 2e(V≈b)->RTbVs. где Я ≈ Газовая постоянная, т. е. константы ур-ния Ван-дер-Ваалъса я и Ь оказывают противоположное влияние на знак Д.≈Т. э., к-рый определяется конкуренцией сил отталкивания н сил притяжения между молекулами. Кривая инверсии для газа Пан-цср-Вааль-са соответствует ур-нию HTbV* = 2a(V~h)* пли а привед╦нных переменных л≈2'i у'Зт --12т. 27, где л = ≈ Р/Рнр ≈ привед╦нное давление, т -Г/Гкр ≈ приве-деннан теми-pa, PKp = a/27fcB ~ критич. давление, Гыр = =8я/27«й≈ критическая температура.
В процессе Джоуля≈Томсош) энтропия воарастаот. ато необратимый процесс, Д.≈Т. э.≈ один из осн. способов получения низких темп-р. Обычно для этой цели применяют Д.≈Т. э. в комбинации с адиабатич. расширением газа. Дифференциальный Д.≈Т. э. невелик, для воздуха ЛТ/ЛР^О,25 град/атм^:0,25-10-* град/Па. В технике используют интегральный Д. ≈ Т. у., при к-ром давление изменяется в широких пределах. Измо-
рение Д.≈Т. э. позволяет установит!, ур-нпе состояния реального газа.
Лит.; Зоммерфельд А., Термодинамика и статистическая физика, пер. с ном . М., 1Й55, j 1(1; С и в у х н н Д. В., Общий куре Физики, Зиад.. [т. 21, М., 1У7Р, $ 19, 4В, 104.
Д. Н. Зубарев.
ДЗЯЛОШЙНСКОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИИ (поле) ≈ особый тип анизотропного взаимодействия в магнито-упорядоченпых веществах, приводящий н возникновению с,га5ом) ферромагнетизма (СФМ). В феномеиоло-гпч. теории СФМ энергия этого взаимодействия описывается членами вида f-a^K (L ≈ вектор антиферромагнетизма, JW ≈ намагниченность, « и 0 ≈ индексы осей координат), висрвые виед╦нньши И. Е. Данло-шнпеким (1957) на основании рассмотрения магнитной симметрии опредсл. классов антиферромагнетиков.
А. С. Пароечя-Римонов.
ДИАГНОСТИКА ПЛАЗМЫ (от греч. diagnostikos ≈ способный распознавать) ≈ определение значений параметров плазмы, характеризующих ее состояние. Т. it, плазма в общем случае представляет собой многокомпонентную иеравновссную неоднородную систему с широчайшим спектром всевозможны? значений параметров, диагностики е╦ сталкивается с большими принципиальными и техн. трудностями. Особенно сложно проводить Д. п. в экстремальных условиях ≈ при макс. темп-pax, плотностях, скоростях протекающих в плая-не процессов, мощном внеш. воздействии и т, п. Поэтому важное значение в Д. п. имеет широкое иримене-ние ЭВМ как для прямой обработки первичной информации в реальном вшсштабе времени, так и последующего анализа. Раст╦т роль экспериментов, в к-рых на исноио совокупности эксперим. данных и пек рых ап-рнорлых предложений моделируются процессы реальной плазмы.
Набор параметров плазмы, определяемых совр. методами Д. п., весьма велик. Определяются форма и местоположение плазмы, плотность па (а=е, i, а) составляющих компонент (электронов, ионов, атомов, радикалов, фотонов) И их статистич. распределения /а (по скоростям, по уровням возбуждении и т. п.), темп-ры Та, РСЛИ распределения близки к равновесным, теплопроводность, интенсивность излучения, коаф. поглощения, частота столкновений компонент, коаф. диффузии п т. д. Исслецонанне распределений этих параметров в пространстве и времени при заданных внеш. условиях позволяет выделить основные кинетич. и дипамич. процессы, протекающие в изучаемой плазме, определить их скорости, энергетич. характеристики, найти способы управления значениями параметров плазмы.
Иомещритш датчика в плазму искажает ее иараметры. Поэтому большинство методов Д. п.- - б с с к о н т а к-т н ы е, а к-рых носителями информации о плалме являются окружающие е╦ поли и излучения. К числу контактных относятся разл. аопдопые методы (электрич,, магн., СВЧ-зоиды и пр.). Бесконтактные методы делятся на пассивные а активные. Пассивные методы Д. п. основаны на регистрации излучений п потоков частиц из плазмы или измерении характеристик окружающих ее пилей. Активная Д. п. основана на измерении характеристик внеш- эондирую-ЩРГО излучения при его прохождении через плазму и на отклике (реакции) самой плазмы на зондирующий луч. Т. о., активные методы возмущают плазму, хотя и большинстве случаев во.шугцннив можно сделать сравнительно малым. С другой стороны, целенаправленное создании в плазме опредйл, малых, волмущиний п изучение динамики их релаксации являются одням из направлении по определению локальных характеристик плазмы.
Значит, трудности цри Д- п. возникают ВО ми. методах ня-аа сло/кпон связи измеряемых величин с параметрами плазмы. Установление этой связи требует выбора опррдел. плазменной модели. Ей часто приходится формулировать априорно. Затем в рымках модели реализуют конкретный метод Д. п. и далее, интерпре-
I
о о
X
605
