ВИРИА́ЛЬНОЕ РАЗЛОЖЕ́НИЕ

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.