第七章气体动理论(2009 )2VIP免费

1总结：理想气体kTt23kTik2RTiE2nkTPt32npmkT32vμRT32t21vm能均分定理2例例7-4.7-4.在容积在容积VV=4×10=4×10-3-3mm33的容器中，装有压强的容器中，装有压强pp=5×10=5×1022papa的理想气体，则容器中气体分子的平均的理想气体，则容器中气体分子的平均平动动能平动动能总和为总和为.9)(,5)(,3)(,2)(JDJCJBJA解：解：答案答案（（BB））)(3104105232332JpVRTkTtNMEAk2323例例7-5.7-5.下列各式中那一式表示气体分子的平均平动动能？下列各式中那一式表示气体分子的平均平动动能？.23)(,23)(,23)(,23)(pVMDnpVCpVMBpVMmA解解::气体分子的平均平动动能为气体分子的平均平动动能为答案答案(A)(A))(231232323mNpVMmpVMNTNRkTAAA4例例7-6.7-6.用绝热材料制成的一个容器，体积为用绝热材料制成的一个容器，体积为22VV00,,被绝热板被绝热板隔成隔成A,BA,B两部分，两部分，AA内储有内储有1mol1mol单原子单原子理想气体，理想气体，BB内储有内储有2mol2mol双原子双原子理想气体。理想气体。A,A,Ｂ两部分压强相等均为Ｂ两部分压强相等均为pp00,,两部分两部分体积均为体积均为VV00，则，则（（11）两种气体各自的内能分别为）两种气体各自的内能分别为AEBE（（22）抽去绝热板，两种气体混合后处于平衡时的温度）抽去绝热板，两种气体混合后处于平衡时的温度T=___.解解::（（11））.25,23,220000VpEVpEpViRTiMEBA0023Vp0025Vp（2）0000002114252325223VpVpVpRTRTE初内能RTRTRTE213252232末内能.138,0021RVpTEE5•但但：：从大量分子整体看来，在一定条件下，处于平衡从大量分子整体看来，在一定条件下，处于平衡状态下的气体速度遵从一定统计分布规律。状态下的气体速度遵从一定统计分布规律。麦克斯韦麦克斯韦18591859年年气体分子按速率气体分子按速率分布的统计规律分布的统计规律概率理论概率理论玻耳兹曼玻耳兹曼18771877年年经典统计经典统计力学力学19201920年施持恩年施持恩(O.S(O.Stern,1888-1969)tern,1888-1969)19341934年我国物年我国物理学家葛正权实理学家葛正权实验验实验实验•气体分子以各种速度运动着，由于这种碰撞使得每气体分子以各种速度运动着，由于这种碰撞使得每个分子的速度大小和方向时刻不停地发生变化。个分子的速度大小和方向时刻不停地发生变化。•在某一特定时刻去考察某一特定分子，其速度的大在某一特定时刻去考察某一特定分子，其速度的大小、方向完全是偶然的。小、方向完全是偶然的。7-37-3麦克斯韦速率分布律麦克斯韦速率分布律6单个粒子行为---偶然大量粒子行为---必然xxxxxx附近间隔内占总粒子数N的百分比NNWxx粒子数xNxNΔ取微分量x附近dx间隔内粒子数dNx占总粒子数N的百分比NNWxxdNNWxNxdlim概率概率粒子按坐标的统计分布律一一..研究粒子集体行为的统计方法研究粒子集体行为的统计方法伽耳顿板演示伽耳顿板演示如何研究粒子按坐标的分布规律?应给出坐标7的分子数的分子数d:dN二、速率分布函数及意义二、速率分布函数及意义v0vvvd分间隔分间隔NNd与v和dv有关NNd用dv去除得到一个新的关系得到一个新的关系概率vNNdd)(vf只与速率只与速率vv有关有关或说只是或说只是vv的函数的函数速率分布函数定义定义::=8vNNvfdd)(单位速率间隔内的分子数单位速率间隔内的分子数占总分子数的百分比占总分子数的百分比v分子速率在分子速率在附近附近讨论讨论--------概率密度概率密度vvdd)(NNf速率分布函数速率分布函数率率vv附近附近单位速率区间的概率。单位速率区间的概率。((概率密度）概率密度）对于一个分子来说，对于一个分子来说，ff((vv))就是分子处于速就是分子处于速()fvvdNNd间隔内的分子数占总分子数的间隔内的分子数占总分子数的百分比百分比--------概率概率vvvd分子速率在分子速率在1.1.物理意义物理意义9vvNfd)(Nd间隔内的分子数间隔内的分子数vvvd~分子速率在分子速率在2.2.ff((vv))的性质的性质因为因为0v1dNN所以所以也称为速率分布函数的也称为速率分布...