高二物理氣體課件(已改無錯字)
2022-12-23 06:22:27 本頁面
【正文】 2 ????能量均分定理： 在溫度為 T 的平衡態(tài)下，物質(zhì)分子的每一個自由度都具有相同的平均動能，其大小都等于 kT/2。 分子平均能量： kTi2??“ i”為剛性分子自由度 單原子分子： kT23??3?i多原子分子： kT26??6?i雙原子分子： kT25??5?i非剛性雙原子分子除平動能、轉(zhuǎn)動能，還有振動能： 振動自由度 s=1 222121 krrm ?? ?振動?每個振動自由度分配平均能 2 倍 kT21設(shè)平動自由度 t ， 轉(zhuǎn)動自由度 r， 振動自由度 s， 平均能量： kTsrt21)2( ???? 理想氣體的內(nèi)能 一、內(nèi)能的概念 內(nèi)能 :系統(tǒng)處在一定的狀態(tài)應(yīng)具有一定的能量 ,它是 狀態(tài)的單值函數(shù)。 在熱力學(xué)中 ,它是分子熱運動的動能和分子間的勢能 , 用 E表示 。 理想氣體的內(nèi)能： RTiMMEm o l 2?二、理想氣體的內(nèi)能 速率分布概念 設(shè)有 N=100個分子，速率范圍： 0 ? 300 ms1 v?N?NN?1sm1 0 00 ??? 1sm2 0 01 0 0 ??? 1sm3 0 02 0 0 ???20 50 30 單個分子速率不可預(yù)知，大量分子的速率分布是遵循統(tǒng)計規(guī)律，是確定的，這個規(guī)律也叫 麥克斯韋速率分布律。 167。 7 氣體分子熱運動的速率分布規(guī)律 vNN??單位速率區(qū)間內(nèi)分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比： v～ 物理意義： 速率在 v附近，單位速率區(qū)間內(nèi)分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比。 速率分布函數(shù)： vNNvNNvfvdd1)( l i m0??????（幾率密度） NNvvf dd)( ?一般來說 ,它是和 f(v)成正比 顯然 歸一化條件 ???01d)( vvf 麥克斯韋速率分布定律 22232)2(4)( vekTmvf kTvm???? f(v) v dv NNvvf dd)( ?f(v) v v2 v1 結(jié)論： 在麥克斯韋速率分布曲線下的任意一塊面積在數(shù)值上等于相應(yīng)速率區(qū)間內(nèi)分子數(shù)占總分子數(shù)的百分率。 NNvvfvv??? d)(21 氣體分子熱運動速率的三種統(tǒng)計平均值 (1) 最概然速率： 0)(dd ?vfvm o lm o lp MRTMRTmkTv 22???f(v) v pv(2)平均速率： 設(shè)： 速率為 v1的分子數(shù)為 ?N1個； 速率為 v2的分子數(shù)為個 ?N2 ； … 。 總分子數(shù)： N=?N1+ ?N2 + …+ ?
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