ВИРИА́ЛЬНОЕ РАЗЛОЖЕ́НИЕ
-
Рубрика: Физика
-
Скопировать библиографическую ссылку:
ВИРИА́ЛЬНОЕ РАЗЛОЖЕ́НИЕ, представление вириального уравнения состояния (см. Вириала теорема) неидеального газа в виде ряда по степеням плотности $n$: $p=kTn[1+B_2(T)n+B_3(T)n^2+ …]$, где $p$ – давление, $T$ – абсолютная темп-ра, $k$ – постоянная Больцмана. Иногда В. р. также называют вириальным уравнением состояния. Первый член В. р. соответствует давлению идеального газа, коэффициенты $B_2(T), B_3(T), …$ – вириальные коэффициенты, соответствующие учёту взаимодействий молекул в группах из двух, трёх и т. д. молекул, поэтому В. р. называют ещё групповым разложением. (Аналогичные разложения имеют место и для др. термодинамич. функций.) Второй вириальный коэф. позволяет получить простейшее уравнение состояния для неидеального газа.
Впервые В. р. введено из эмпирич. соображений X. Камерлинг-Оннесом в 1912. В дальнейшем В. р. получали с помощью теоремы вириала. При этом обычно предполагают, что газ подчиняется классич. статистике и его молекулы взаимодействуют с помощью парного потенциала сил.
Полное В. р. можно вывести на основе канонич. или большого канонич. распределения Гиббса методом группового разложения, разработанным X. Урселлом в 1927 и обобщённым Дж. Майером в 1937.
В. р. справедливо лишь для достаточно малых плотностей газов, вдали от точки конденсации, а также для невырожденных квантовых газов.