УДК 536.75
А. Н. М о р о з о в
ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫИЗМЕРЕНИЙ
МЕРЫ КУЛЬБАКА ФЛУКТУАЦИЙ НАПРЯЖЕНИЯ
НА ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОЙ ЯЧЕЙКЕ
Приведены предварительные результаты экспериментальной ре-
гистрации меры Кульбака при исследованиях флуктуаций напря-
жения на электролитической ячейке. Показано, что рассчитанная
мера Кульбака флуктуаций напряжения синхронно изменяется на
двух независимых экспериментальных установках. Установлена не-
зависимость изменения меры Кульбака от температуры электро-
литической ячейки.
E-mail:
Ключевые слова
:
электролитическая ячейка, флуктуации напряжения,
температура, мера Кульбака.
Измерение температуры термодинамической системы может быть
выполнено путем регистрации и статистической обработки резуль-
татов измерения тепловых флуктуаций частей системы, в частности
путем измерений дисперсии скорости теплового движения молекул в
жидкости или газе. При этом предполагается, что система находится
в состоянии теплового равновесия, а распределение скорости движе-
ния молекул подчиняется закону Максвелла (нормальному распреде-
лению).
Однако измерение скорости молекул позволяет не только устано-
вить температуру среды, но и рассчитать закон распределения, кото-
рый в общем случае неравновесного состояния может отличаться от
нормального закона. Указанное отличие количественно может быть
оценено с помощью моментов более высокого порядка, чем диспе-
рсия, и меры Кульбака [1], расчет которой выполняется независимо от
расчета температуры.
Целью данной работы является проведение долговременных за-
писей флуктуаций напряжения на электролитической ячейке и расчет
меры Кульбака в целях ее сопоставления с рассчитанными значениями
дисперсии указанных флуктуаций и независимо измеренной темпера-
турой электролитической ячейки.
Броуновское движение носителей заряда приводит к возникнове-
нию флуктуаций напряжения
U
на электрическом сопротивлении, дис-
персию которого можно вычислить согласно формуле Найквиста [2, 3]
σ
2
U
= 4
RkT
Δ
f,
(1)
где
R
— электрическое сопротивление;
k
— постоянная Больцмана;
T
—
абсолютная температура;
Δ
f
— полоса частот, в которой проходили
16
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2011. № 2
