ИДЕА́ЛЬНЫЙ ГАЗ

ИДЕА́ЛЬНЫЙ ГАЗ, тео­ре­тич. мо­дель га­за, в ко­то­рой не учи­ты­ва­ет­ся взаи­мо­дей­ст­вие час­тиц га­за (ср. ки­не­тич. энер­гия час­тиц мно­го боль­ше энер­гии их взаи­мо­дей­ст­вия). Внутр. энер­гия И. г. оп­ре­де­ля­ет­ся лишь ки­не­тич. энер­ги­ей его час­тиц. Мо­дель И. г. пред­ло­же­на в 1847 англ. фи­зи­ком Дж. Ге­ра­па­том; эта мо­дель лег­ла в ос­но­ву мо­ле­ку­ляр­но-ки­не­тич. тео­рии.

Раз­ли­ча­ют клас­сич. и кван­то­вый И. г. Свой­ст­ва клас­сич. И. г. опи­сы­ва­ют­ся за­ко­на­ми клас­сич. фи­зи­ки – Кла­пей­ро­на урав­не­ни­ем и его ча­ст­ны­ми слу­чая­ми: за­ко­на­ми Бой­ля – Ма­ри­от­та и Гей-Люс­са­ка. Рас­пре­де­ле­ние час­тиц клас­сич. И. г. по энер­ги­ям оп­ре­де­ля­ет­ся ста­ти­сти­кой Больц­ма­на. Ре­аль­ные га­зы хо­ро­шо опи­сы­ва­ют­ся мо­де­лью клас­сич. И. г., ес­ли они дос­та­точ­но раз­ре­же­ны.

При по­ни­же­нии темп-ры га­за или уве­ли­че­нии его плот­но­сти мо­гут ста­но­вить­ся су­ще­ст­вен­ны­ми вол­но­вые (кван­то­вые) свой­ст­ва час­тиц И. г., ес­ли дли­ны волн де Брой­ля для них при ско­ро­стях по­ряд­ка те­п­ло­вых ста­но­вят­ся срав­ни­мы­ми с рас­стоя­ния­ми ме­ж­ду час­ти­ца­ми. При этом по­ве­де­ние кван­то­во­го И. г., со­стоя­ще­го из час­тиц с це­ло­чис­лен­ным спи­ном, опи­сы­ва­ет­ся ста­ти­сти­кой Бо­зе – Эйн­штей­на, а по­ве­де­ние час­тиц с по­лу­це­лым спи­ном – ста­ти­сти­кой Фер­ми – Ди­ра­ка.