Юный техник 1974-08, страница 17

состояния тела на шкале Кельвина и введен абсолютный нуль. Может показаться, что тогда наступает полный покой, все частицы перестают двигаться. Нет, движение все-таки остается — остается некоторая внутренняя энергия, только тело отдать ее уже не может.

Итак, мы подошли к границе — абсолютному нулю. Как же быть с теми минус 20 ООО градусов, лежащими за. его пределами? Пока, заметим, мы сделали лишь первый шаг — рассмотрели температуру с макроскопической точки зрения. Здесь температура выступает как мера передачи тепла, мера внутренней энергии. Но сделаем второй шаг, перейдем на микроскопическую точку зрения. Для примера возьмем уже знакомую нам люминесцентную лампу.

Отправная точка наших рассуждений — хаотическое движение частиц или электронов. Движение это связано с тепловой энергией, с температурой. Так как же определить температуру из движения частиц?

Каждый электрон движется со

своей скоростью, и каждый имеет какую-то кинетическую энергию. Представим себе условную бесконечную лесенку, где каждая ступенька — определенный уровень энергии. Почему бесконечную? Потому что кинетическую энергию частиц ничто не ограничивает. Вот и рассадим теперь все молекулы, заключенные в трубке люминесцентной лампы, на соответствующие им ступеньки энергетической лестницы. Рассадим и подсчитаем, сколько где их окажется. На ступеньке с номером к соответствующей энергии Ек их, к примеру, п к- В физике эта величина называется заселенностью энергетического уровня.

Электроны, летая по сосуду, сталкиваются друг с другом, обмениваясь энергией, перескакивают со ступеньки на ступеньку. В состоянии, близком к равновесию, а именно оно (вспомним пример утюга с гладильной доской) интересно для определения температуры, заселенность уровней почти не меняется. Сколько частиц уйдет с какой-либо ступеньки, столько и возвратится.

15