大學(xué)物理熱學(xué)氣體動(dòng)理論-資料下載頁(yè)
2025-08-11 09:35本頁(yè)面
【導(dǎo)讀】的水變成了固體的冰塊。熱現(xiàn)象微觀本質(zhì)。在實(shí)驗(yàn)中，所測(cè)量到的宏觀量只。是大量分子熱運(yùn)動(dòng)的統(tǒng)計(jì)平均值。氣體分子碰撞器壁的宏觀表現(xiàn)。微觀運(yùn)動(dòng)永不停息。平衡過(guò)程在PV圖上用一條曲線表示。中氧氣壓力為×107Pa。定壓力降到106Pa時(shí)就要重新充氣。設(shè)某實(shí)驗(yàn)室每天用1atm的氧氣,不連連續(xù)、彼此有一定。主要表現(xiàn)為斥力；間頻繁碰撞和相互作用。數(shù)（變量）分布。小可以忽略不計(jì)，可把分子看成質(zhì)點(diǎn)。氣體分子運(yùn)動(dòng)遵從牛頓定律。性質(zhì)點(diǎn)分子的集合。會(huì)(幾率)相同；氣體分子在空間的分布處處均勻。各方向上的分量的各種平均值相等。質(zhì)量為m，總分子數(shù)為N。單位時(shí)間內(nèi)對(duì)A1面的
【正文】 O CO、 N2) x y z o 質(zhì)心位置： x, y, z 軸線位置 : , α β , 自由度 5 ( x,y,z,?,? ) 需要五個(gè)坐標(biāo)單原子分子 雙原子分子 自由度 轉(zhuǎn)動(dòng) 平動(dòng) 3 5 6 0 2 3 3 3 3 三原子 多原子 分子 ( ) 剛性分子的運(yùn)動(dòng)自由度 i 常溫下，不考慮振動(dòng)自由度 二、能量均分定理 已知理想氣體分子平均 平動(dòng) 動(dòng)能 32w k T?平動(dòng)自由度為： 3 問(wèn)題： 平動(dòng)動(dòng)能在三個(gè)自由度上如何分配？ 2 2 2 2 v v v vx y z? ? ?2 2 21 1 1 m v m v m v2 2 2x y z? ? ?已知： 213v22w m k T??2 2 2v v vx y z??21 v3?kT21?分子的平均平動(dòng)動(dòng)能均勻地分配在每個(gè)平動(dòng)自由度上，相應(yīng)的動(dòng)能各為 kT/2 能量均分定理： 平衡狀態(tài)，氣體作無(wú)規(guī)運(yùn)動(dòng)，機(jī)會(huì)相等，任何一個(gè)自由度的平均能量均為： kT21每個(gè)氣體分子（總自由度為 i）的平均能量為： kTi2?單原子分子（ He） : ?雙原子分子（ O2） : ?多原子分子（ H 2O） : 32kT52kT62kT三、理想氣體的內(nèi)能 E E E??內(nèi) 能 動(dòng) 能 勢(shì) 能0 1 mol理想氣體的內(nèi)能 : 0 2m o l iE N k T? 2i RT?質(zhì)量為 M的理想氣體的內(nèi)能 : 2m o lMiE R TM?2m o lMiE R TM?一定質(zhì)量，一定種類的理想氣體內(nèi)能決定于氣體的溫度 ?理想氣體內(nèi)能是態(tài)函數(shù)。 [例 1]質(zhì)量 Kg、溫度 T=300K的氮?dú)?，裝在容積 V=，容器以速率 作勻速直線運(yùn)動(dòng)，若容器突然停下來(lái)，分子定向運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能，則平衡后氮?dú)獾臏囟群蛪簭?qiáng)各增加多少？ m / s1 0 0?v解： 分子定向運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能通過(guò)碰撞轉(zhuǎn)化為分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能 TRiMMEm o l????2又 22 1 0 2121????? MvEJ500?M R iEMT m o l???210285 0 02 3???????6 .7 K?容器體積不變 RTMMpVm o l??TVMMRpm o l???? 3?????? 4??理想氣體狀態(tài)方程： p V R Tp n k T???壓強(qiáng)公式： 2211 vv33p n m ???溫度公式： 213v22w m k T??理想氣體的內(nèi)能： 2m o lMiE R TM
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