第18章-平衡态的气体动理论-例题及练习题

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1、求：平均速率？方均根速率？最概然速率？速率在3.0~4.0米/秒间的粒子的平均速率？一群粒子按速率分布如下：(单位:米/秒）练习1:粒子数24682速率1.02.03.04.05.0解：第一节统计方法的一般概念（米/秒）（米/秒）粒子数24682速率1.02.03.04.05.0(米/秒)2=这样解不对！（米/秒）粒子数24682速率1.02.03.04.05.0思考：这样解对不对？或者是：（米/秒）（米/秒）正确的解法：一定量的理想气体贮存于某一容器中，温度为T，气体分子的质量为m。根据理想气体分子模型和统计假设，分子速度在x方向的分量的下列平均值为：0解:练习2：P638

2、19.2(1)氢原子的运动速率等于它在300K时的方均根速率时，它的德布罗意波长是多少?(氢原子的质量练习3：普朗克常数,玻尔兹曼常数),解:将其视为理想气体：由题知：(A)。④练习1①②③若则下列答案中正确的是：Ovf(v)v0SASB第三节M-B统计规律在理想气体中的应用说明在平衡态下，下列各式的的物理意义。练习2.练习3.练习4图示为氢分子和氧分子在相同温度下的麦克斯韦速率分布曲线，氢分子的最概然速率为，氧分子的最概然速率为。10004000例题:处理理想气体分子速率分布的统计方法可用于金属中自由电子(“电子气”模型),设导体中自由电子数为N,电子速率最大值为费米速率且

3、已知电子速率在v—v+dv区间概率为：2.画出电子气速率分布曲线1.3.解:1.3.Ovf(v)vF由归一化条件2.练习1平衡态下，物质分子每个自由度上的平均动能平衡态下，物质分子的平均平动动能平衡态下，物质分子的平均总动能平衡态下，1mol理想气体内能指出下列各式的物理意义P63619.3.8。求(1)N=?;(2)平均平动动(2)(3)(4)P63919.12刚性双原子分子气体,练习2解：(1)能的总合？(3)平均转动动能的总合？(4)平均动能的总合？例题：P63919.18在气体放电管中，电子不断与气体分子碰撞。因为电子速率远大于气体分子的平均速率，所以可以认为气体分子

4、不动。设气体分子的有效直径为d，电子的“有效直径”比起气体分子来可以忽略不计，求：(1)电子与气体分子的碰撞截面；(2)电子与气体分子碰撞的平均自由程（气体分子数密度为n）练习：在研究理想气体压强时，气体分子的理想模型为;在研究理想气体内能时，气体分子的理想模型为;在研究理想气体分子碰撞规律时，气体分子的理想模型为。质点刚性质点组刚性质点小球解:(1)碰撞截面单位时间内与电子相碰的气体分子数，即平均碰撞频率：平均自由程：(2)由题知：气体分子不动，则电子平均速率也为平均相对速率。