المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الفيزياء
عدد المواضيع في هذا القسم 11580 موضوعاً
الفيزياء الكلاسيكية
الفيزياء الحديثة
الفيزياء والعلوم الأخرى
مواضيع عامة في الفيزياء

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر المرجع الالكتروني للمعلوماتية



Thermal conductivity  
  
562   01:57 صباحاً   التاريخ: 2024-06-06
المؤلف : Richard Feynman, Robert Leighton and Matthew Sands
الكتاب أو المصدر : The Feynman Lectures on Physics
الجزء والصفحة : Volume I, Chapter 43
القسم : علم الفيزياء / الفيزياء الكلاسيكية / الكهربائية والمغناطيسية / الكهربائية /


أقرأ أيضاً
التاريخ: 17-12-2020 1632
التاريخ: 9-1-2017 2585
التاريخ: 19-11-2021 1810
التاريخ: 17-7-2016 2227

The methods of the kinetic theory that we have been using above can be used also to compute the thermal conductivity of a gas. If the gas at the top of a container is hotter than the gas at the bottom, heat will flow from the top to the bottom. (We think of the top being hotter because otherwise convection currents would be set up and the problem would no longer be one of heat conduction.) The transfer of heat from the hotter gas to the colder gas is by the diffusion of the “hot” molecules—those with more energy—downward and the diffusion of the “cold” molecules upward. To compute the flow of thermal energy we can ask about the energy carried downward across an element of area by the downward-moving molecules, and about the energy carried upward across the surface by the upward-moving molecules. The difference will give us the net downward flow of energy.

The thermal conductivity κ is defined as the ratio of the rate at which thermal energy is carried across a unit surface area, to the temperature gradient:

Since the details of the calculations are quite similar to those we have done above in considering molecular diffusion, we shall leave it as an exercise for the reader to show that

where kT/(γ−1) is the average energy of a molecule at the temperature T.

If we use our relation nlσc=1, the heat conductivity can be written as

We have a rather surprising result. We know that the average velocity of gas molecules depends on the temperature but not on the density. We expect σc to depend only on the size of the molecules. So our simple result says that the thermal conductivity κ (and therefore the rate of flow of heat in any particular circumstance) is independent of the density of the gas! The change in the number of “carriers” of energy with a change in density is just compensated by the larger distance the “carriers” can go between collisions.

One may ask: “Is the heat flow independent of the gas density in the limit as the density goes to zero? When there is no gas at all?” Certainly not! The formula (43.43) was derived, as were all the others in this chapter, under the assumption that the mean free path between collisions is much smaller than any of the dimensions of the container. Whenever the gas density is so low that a molecule has a fair chance of crossing from one wall of its container to the other without having a collision, none of the calculations of this chapter apply. We must in such cases go back to kinetic theory and calculate again the details of what will occur.




هو مجموعة نظريات فيزيائية ظهرت في القرن العشرين، الهدف منها تفسير عدة ظواهر تختص بالجسيمات والذرة ، وقد قامت هذه النظريات بدمج الخاصية الموجية بالخاصية الجسيمية، مكونة ما يعرف بازدواجية الموجة والجسيم. ونظرا لأهميّة الكم في بناء ميكانيكا الكم ، يعود سبب تسميتها ، وهو ما يعرف بأنه مصطلح فيزيائي ، استخدم لوصف الكمية الأصغر من الطاقة التي يمكن أن يتم تبادلها فيما بين الجسيمات.



جاءت تسمية كلمة ليزر LASER من الأحرف الأولى لفكرة عمل الليزر والمتمثلة في الجملة التالية: Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation وتعني تضخيم الضوء Light Amplification بواسطة الانبعاث المحفز Stimulated Emission للإشعاع الكهرومغناطيسي.Radiation وقد تنبأ بوجود الليزر العالم البرت انشتاين في 1917 حيث وضع الأساس النظري لعملية الانبعاث المحفز .stimulated emission



الفيزياء النووية هي أحد أقسام علم الفيزياء الذي يهتم بدراسة نواة الذرة التي تحوي البروتونات والنيوترونات والترابط فيما بينهما, بالإضافة إلى تفسير وتصنيف خصائص النواة.يظن الكثير أن الفيزياء النووية ظهرت مع بداية الفيزياء الحديثة ولكن في الحقيقة أنها ظهرت منذ اكتشاف الذرة و لكنها بدأت تتضح أكثر مع بداية ظهور عصر الفيزياء الحديثة. أصبحت الفيزياء النووية في هذه الأيام ضرورة من ضروريات العالم المتطور.