[理學(xué)]6氣體動(dòng)理論-文庫(kù)吧資料
2024-12-14 00:43本頁(yè)面
【正文】 屏 狹縫 ??接抽氣泵 例 : 對(duì)于給定的理想氣體 , 試分別求 v=vp/2, 2vp和 3vp的速率附近與最概然速率 Vp的附近相比 , 在 Δv相同的速率小區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)之比 . 假設(shè)有大量的某種粒子，總數(shù)目為 N，其速率分布函數(shù)為 均為正常數(shù)，且 為已知 畫出該速率分布 函數(shù)曲線 根據(jù)概率分布函數(shù) 應(yīng)滿足的基本條件，確定系數(shù) 求速率在 區(qū)間的粒子數(shù) + 拋物線方程 得 Max 概率分布函數(shù)應(yīng)滿足 歸一化條件 本題 要求 得 速率在 區(qū)間的粒子數(shù) 得 例 2 如圖示兩條 曲線分別表示氫氣和氧氣在同一溫度下的麥克斯韋速率分布曲線， 從圖上數(shù)據(jù)求出兩氣體最概然速率 . vv ~)(f)(vf1sm/ ??v2 000 omkT2p ?v )O()H( 22 mm ??)O()H( 2p2p vv ?? 12p m . s 000 2)H( ?? v4232)H()O()O()H(222p2p ???mmvv12p m . s 5 0 0)O( ?? v解 例 3 求在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下 , 500~501m/s之間的分子數(shù)目。 ? ?iziyix vvv ,由動(dòng)量定理，一次碰撞中分子給予 A1面的沖量為： ixv?2mixvl1212lvix分子對(duì) A1面的碰撞周期為： 分子對(duì) A1面的碰撞頻率為： 分子在單位時(shí)間內(nèi)給予 A1面的沖量為： 12122lmvlvmvI ixixixi ??N個(gè)分子在單位時(shí)間內(nèi)給予 A1面的沖量為： ??????NiixNiix vlmlmvI121 112NvvNiixx??? 122 322z2y2xvvvv ??????????NiixvlmItpF121?速度分量的方均值： 以及 氣體給予 A1面的平均沖力為： 1221121 3 lvmNvNlmvlmFxNiix ??? ??氣體給予 A1面的壓強(qiáng)為： VvmNllFSFp3232??? 231 vnmp ?分子的平均平動(dòng)動(dòng)能： 222121 vmmvEt ??tEnp 32?氣體給予 A1面的壓強(qiáng)為： tEnp 32? 統(tǒng)計(jì)關(guān)系式 壓強(qiáng)的物理 意義 宏觀可測(cè)量量 微觀量的統(tǒng)計(jì)平均值 壓強(qiáng)公式對(duì)少量分子組成的系統(tǒng)不成立。 計(jì)算器壁所受的平均沖力和壓強(qiáng)。 三、 理想氣體壓強(qiáng)公式的推導(dǎo) 推導(dǎo)思路： 求單個(gè)分子在單位時(shí)間內(nèi)對(duì)器壁施加的沖量。（條件：平衡態(tài)，大量分子） 3. 理想氣體的微觀模型 3. 氣體分子沿各個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的物理量幾率均等。 當(dāng) 時(shí)，分子力主要表現(xiàn)為引力 . 0rr ?0rorF m10~ 100 ?r分子力 無(wú)規(guī)熱運(yùn)動(dòng) 大量實(shí)驗(yàn)事實(shí)表明分子都在作永不停止的無(wú)規(guī)運(yùn)動(dòng) . 大量的偶然無(wú)序的分子熱運(yùn)動(dòng)中 , 包含著一種規(guī)律性 , 它來(lái)自大量偶然或隨機(jī)事件的集合 , 稱為統(tǒng)計(jì)規(guī)律 . 分子熱運(yùn)動(dòng)的無(wú)序性及統(tǒng)計(jì)規(guī)律 例 常溫和常壓下的氧分子 1sm4 5 0 ??v4. 理想氣體的統(tǒng)計(jì)性假設(shè) 理想氣體可以看成是一群彼此間無(wú)相互作用的無(wú)規(guī)運(yùn)動(dòng)的彈性質(zhì)點(diǎn)的集合 . 理想氣體處于平衡態(tài)時(shí)分子的群體特征 : (2) 氣體分子數(shù)密度 n處處相等。（ 力學(xué) 描述） p 單位 : 2mN 1Pa 1 ???Pa t m 1 5??標(biāo)準(zhǔn)大氣壓 : 緯度海平面處 , 時(shí)的大氣壓 . ?45 C0?1工程大氣壓 = 104Pa 3 溫度 T : 熱學(xué) 描述 tT ?? 7 3溫標(biāo) : 攝氏溫標(biāo)： t℃ 開(kāi)氏溫標(biāo)： T（ K） 三、 理想氣體物態(tài)方程 理想氣體宏觀定義 : 遵守三個(gè)實(shí)驗(yàn)定律（玻意耳定律 Boyle‘s law ， 蓋呂薩克定律 GayLussac‘s law ，查理定律 Charle’s law ）的氣體 . 物態(tài)方程 : 理想氣體平衡態(tài)宏觀參量間的函數(shù) 關(guān)系 . RTpV ??理想氣體物態(tài)方程一 11 Km o lJ ?? ???R摩爾氣體常量 ANNM?? m?:氣體的物質(zhì)的量 ?m:氣體質(zhì)量 M:氣體摩爾質(zhì)量 N:氣體的分子
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