能均分、速率分布.ppt

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1、复习：一、理想气体状态方程：（两种常用形式）二、压强公式、温度公式：2组3组一、自由度i确定物体的空间位置所需的独立坐标数目§8.3能量按自由度均分定理理想气体的内能说明：（1）自由度代表物体运动的自由程度；（2）约束：对物体运动的限制；（3）无约束时，物体自由度最大，有约束时，自由度降低1.单原子分子（质点）：i=33个均为平动自由度3.刚性多原子分子：刚性双原子分子：i=t+r=3+2=5i=t+r+s=i=t+r=3+3=62.双原子分子（两质点）：6平动：3转动：2振动：1二、能量按自由度均分定理理想气体分子平均平动动能：每个平动自由度的动能：碰撞让能量在各自由度间转移平

2、衡态下没有哪个自由度占优能均分定理：在温度为T的平衡态下，物质分子的每一个自由度都具有相同的平均动能，大小为碰撞也会使得能量在平动、转动、振动自由度间转移平衡态下没有哪个占优推广到非理想气体、液体和固体分子：…三、分子的平均动能常温下，振动不激发(s=0)；经典：四、物体的内能理想气体的内能1.物体的内能物体中所有分子的动能及其相互作用的势能的总和2.理想气体的内能对给定的系统，理想气体的内能只与T有关思考：实际气体的内能呢？例1:P215：例8.2已知：T=273K，M=410-3kg，m=3210-3kg/mol，i=5.求:(1)，(2)E解：（1）（2）§8.4麦克斯

3、韦速率分布律一、速率分布函数的概念目标：求任一微观量Q(v)的统计平均值v0vivi(1)分割：如：Q(v)=v1，v2，…，vi，…v1，v2，…，vi，…Q(v1)，Q(v2)，…，Q(vi)，…(2)计算：N1，N2，…，Ni，…(2)求平均：其中：为速率区间v—v+dv中的分子数占总分子数的比率(3)变量替换：称为速率分布函数意义：平衡态下，速率v附近单位速率间隔内的分子数占总分子数的比率。是概率密度说出下列表达式的物理意义：归一化条件：还有分子数按速度、能量、位置的分布律二、麦克斯韦速率分布律（1859年）m：分子质量k：玻尔兹曼…T：温度理想气体处于平

4、衡态时，分布在速率区间v—v+dv的分子数占总分子数的比率为：速率分布函数：（1）中间大，两头小；T越大，越平缓(P219图)分布函数的特点：vpvf(v)（2）存在一个极大值；该值对应的速率vP称为最概然速度率（最可几速率）（3）宽dv的面积=宽v2-v1的面积=（4）归一化条件：1.最概然速率：vp1vp2vp3T1T2T3vf(v)三、三种统计速率2.平均速率3.方均根速率四、麦克斯韦速率分布律的另一形式：五、麦克斯韦速率分布律的实验验证:P219例2：P220：例8.4解：参考：相关分布律一览任务14:复习本次课内容，下节两组上台小结3.作业：P233：8.15，8.16

5、,8.20，8.212.预习9.2,9.3,9.4节