Релаксація просторово однорідної функції розподілу за умови неоднорідного розподілу енергії

Автор(и)

  • А.С. Сіжук Фізичний департамент, Техас A&M Університет
  • С.М. Єжов Київський національний університет ім. Тараса Шевченка, фізичний факультет

DOI:

https://doi.org/10.15407/ujpe57.12.1250

Ключові слова:

-

Анотація

У роботі досліджено релаксацію модельної системи з використанням кінетичного рівняння. У просторово однорідному випадку, а також максвеллівської функції розподілу з неоднорідним розподілом енергії за ступенями вільності (обертальними і поступальними), у першому
наближенні за концентрацією знайдено вираз для температури як функції часу. Показано, що із зменшенням різниці між початковим та рівноважним значеннями середньої поступальної енергії і зростанням рівноважної температури час релаксації зменшується. Знайдено, що час
релаксації середньої поступальної (обертальної) енергії до рівноважного значення обернено пропорційний кореню квадратному від рівноважної температури та обернено пропорційний концентрації частинок. Для власного моменту інерції, що дорівнює моменту інерції сферичної частинки із ефективним радіусом, значення часу релаксації набуває мінімального значення. Обчислено значення часу релаксації для окремих параметрів частинок системи.

Посилання

S. Chapman and T.G. Cowling, The Mathematical Theory of Non-Uniform Gases (Cambridge Univ. Press, Cambridge, 1960).

H. Grad, Commun. Pure Appl. Math. 2, 331 (1949).

https://doi.org/10.1002/cpa.3160020403

S.R. de Groot and P. Mazur, Non-Equilibrium Thermodynamics (North-Holland, Amsterdam, 1962).

I. Muller and T. Ruggery, Extended Thermodynamics (Springer, New York, 1992).

https://doi.org/10.1007/978-1-4684-0447-0_9

D. Jou, J. Casas-Vazquez, and G. Lebon, Extended Irreversible Thermodynamics (Springer, Berlin, 1993).

https://doi.org/10.1007/978-3-642-97430-4

B.C. Eu, Kinetic Theory and Irreversible Thermodynamics (Wiley, New York, 1992).

S. Luding S, M. Huthmann, S. McNamara, and A. Zippelius, Phys. Rev. E 58, 3416 (1998).

https://doi.org/10.1103/PhysRevE.58.3416

G.S. Singh and B. Kumar, Phys. Rev. E 62, 7927 (2000).

https://doi.org/10.1103/PhysRevE.62.7927

C. Cercignani and M. Lampis, J. Stat. Phys. 53, 655 (1988).

https://doi.org/10.1007/BF01014218

C. Boursier, J. Menard, and F. Menard-Bourcin, J. Phys. Chem. A 111, 7022 (2007).

https://doi.org/10.1021/jp072377y

Sh. Green, J. Chem. Phys. 62, 2271 (1975).

https://doi.org/10.1063/1.430752

A. Sizhuk and S. Yezhov, Ukr. J. Phys. 50, 1397 (2005).

A.S. Sizhuk, Visn. Kyiv. Univ. Ser. Fiz. Mat. Nauky, No. 3, 347 (2004).

A.S. Sizhuk and S.M. Yezhov, Visn. Kyiv. Univ. Ser. Fiz. Mat. Nauky, No. 3, 591 (2005).

A. Sizhuk and S. Yezhov, Ukr. J. Phys. 50, 1193 (2005).

A.S. Sizhuk and S.M. Yezhov, Visn. Kyiv. Univ. Ser. Fiz. Mat. Nauky, No. 3, 596 (2005).

B.I. Lev and P.M. Tomchuk, Theor. Math. Phys. 32, 101 (1977).

L.D. Landau, Zh. Eksp. Teor. Fiz. 7, 203 (1937).

A.I. Sokolovsky, V.N. Gorev, and Z.Yu. Chelbaevsky, Probl. At. Sci. Technol. No. 1, 230 (2012).

G.S. Bisnovatyi-Kogan, Zh. Prikl. Mekh.Tekhn. Fiz. No. 3, 74 (1965).

V.I. Karas' and I.F. Potapenko, Zh. Vychisl. Mat. Mat. Fiz. 46, 307 (2006).

V.Ya. Rudyak and A.A. Belkin, in Abstracts of the 3-rd International Conference "Physics of liquid matter: modern problems" (Kyiv, Ukraine, 2005), p. 57.

Опубліковано

2012-12-15

Як цитувати

Сіжук, А., & Єжов, С. (2012). Релаксація просторово однорідної функції розподілу за умови неоднорідного розподілу енергії. Український фізичний журнал, 57(12), 1250. https://doi.org/10.15407/ujpe57.12.1250

Номер

Розділ

Загальні питання теоретичної фізики