Определение слова «ОНСАГЕРА ТЕОРЕМА»

Большой энциклопедический словарь:

ОНСАГЕРА ТЕОРЕМА (соотношение взаимности) — сформулированная Л. Онсагером (1931) теорема термодинамики неравновесных процессов, устанавливающая связь между кинетическими коэффициентами, определяющими интенсивность перекрестных процессов переноса теплоты, массы, количества движения, химических реакций и т. д. (перенос теплоты, напр., может вызвать перекрестный процесс — диффузию; см. Термодиффузия).

Большая советская энциклопедия:

Онсагера теорема
Одна из основных теорем термодинамики (См. Термодинамика) неравновесных процессов (См. Неравновесные процессы), установлена в 1931 Л. Онсагером. В термодинамических системах, в которых имеются градиенты температуры, концентраций компонентов, химических потенциалов, возникают необратимые процессы теплопроводности, диффузии, химических реакций. Эти процессы характеризуются тепловыми и диффузионными потоками, скоростями химических реакций и т.д. Они называются общим термином «потоки» и обозначаются Ji, а вызывающие их причины (отклонения термодинамических параметров от равновесных значений) — термодинамическими силами (Хк). Связь между Ji и Хк, если термодинамические силы малы, записывают в виде линейных уравнений
(i = 1, 2, …, m) ,(1)
где кинетические коэффициенты Lik определяют вклад различных термодинамических сил Хк в создание потока Ji. Соотношения (1) иногда называют феноменологическими уравнениями, a Lik — феноменологический коэффициент; значения Lik рассчитывают или находят опытным путём. Термодинамические потоки и силы могут быть Скалярами (случай объёмной вязкости (См. Объёмная вязкость)), Векторами (Теплопроводность, Диффузия) и Тензорами (сдвиговая Вязкость).
Согласно О. т., если нет магнитного поля и вращения системы как целого, то
Lik = Lki . (2)
В том же случае, когда на систему действует внешнее магнитное поле Н или система вращается с угловой скоростью ,
Lik (H) = Lki (–H), Lik () = Lki (– ). (3)
Соотношения симметрии (2) и (3), которые иногда называют соотношениями взаимности Онсагера, устанавливают связь между кинетическим коэффициентом при т. н. перекрёстных процессах (например, между коэффициентом термодиффузии (См. Термодиффузия) и коэффициентом Дюфура эффекта, обратного термодиффузии). В отсутствие магнитного поля и вращения эти коэффициенты равны между собой, в частности равны кинетическому коэффициенту для перекрёстных химических реакций.
Лит.: Гроот С. Р. де, Термодинамика необратимых процессов, пер. с англ., М., 1956; Денбиг К., Термодинамика стационарных необратимых процессов, пер. с англ., М., 1954; Зубарев Д. Н., Неравновесная статистическая термодинамика, М., 1971.
Д. Н. Зубарев.

Физический энциклопедический словарь:

Одна из осн. теорем термодинамики неравновесных процессов; установлена в 1931 амер. физиком Л. Онсагером (L. Onsager). В термодинамич. системах, в к-рых имеются градиенты темп-ры, концентраций компонентов, хим. потенциалов и др., возникают необратимые процессы теплопроводности, диффузии, хим. реакций и т. д. Эти процессы характеризуются тепловыми и диффузионными потоками, скоростями хим. реакций и т. п. Они наз. общим термином «п о т о к и» (обозначаются Ji), а вызывающие их причины (отклонения термодинамич. параметров от равновесных значений) — термодинамическими силами (Xk). Связь между Ji и Xk, если термодинамич. силы малы, записывается в виде линейных ур-ний:
где онсагеровские кинетические коэффициенты Lik определяют вклад разл. термодинамич. сил Хk в создание потока Ji. Соотношения (1) иногда наз. феноменологич. ур-ниями, a Lik — феноменологич. коэффициентами; значения Lik, рассчитывают или находят опытным путём. Термодинамич. потоки и силы могут быть скалярами (в случае объёмной вязкости), векторами (при теплопроводности, диффузии) и тензорами (при сдвиговой вязкости).
Согласно О. т., если нет магн. поля и вращения системы как целого, то Lik=Lki. (2) Если же на систему действует внеш. магн. поле Н или система вращается с угл. скоростью w, то
Lik(H)=Lki(-H), Lik(w)=Lki(-w). (3)
Это связано с тем, что Лоренца сила и Кориолиса сила не изменяются при изменении направления скоростей ч-ц лишь в том случае, если одновременно меняется на противоположное направление магн. поля или соотв. скорости вращения. Это св-во симметрии используется при выводе О. т. Соотношения симметрии (2) и (3), к-рые иногда наз. соотношениями взаимности Онсагера, устанавливают связь между кинетич. коэффициентами при т. н. перекрёстных процессах, напр, между коэфф. термодиффузии и коэфф. Дюфура эффекта (обратная термодиффузия), между коэфф. перекрёстных хим. реакций.
О. т. явл. следствием микроскопич. обратимости движения ч-ц (к-рая выражается в инвариантности ур-ний движения ч-ц системы относительно обращения времени) с учётом изменения направления магн. поля. Кроме того, Онсагер при выводе своей теоремы использовал общую теорию флуктуации и гипотезу о том, что их затухание подчиняется в ср. обычным макроскопич. законам.

Смотреть другие определения →