关于“气体压强”两类问题的例析.pdf

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1、2012年12月Vo1．30No．23中学物理将E1=一13．6eV、h=6．626×10一弘Js、c=2．998×72—2、(—1)一2⋯⋯、3—2；”一3、(”一1)一3⋯⋯、4—3；10m／s、leV=1．602×10J代入RH=一后，求得RH=1．096777×10m～，与实验结果很好吻合．如，z=5，则一共能辐射出10种频率的光．频率由高到(2)巴耳末系低对应的跃迁依次为：5—1、4—1、3一l、2—1、5—2、4—氢原子从>2(激发态)的能级跃迁到=2(激发态)2、3—2、5—3、4—3、5—4的能级时辐射所致．5玻尔原子理论的成功与不足(

2、3)帕邢系玻尔原子理论在解释氢原子光谱上获得了巨大的成功．氢原子从>3(激发态)的能级跃迁到”=3(激发态)它不仅解释了当时已经发现的氢原子光谱，而且还预言了其的能级时辐射所致．他氢光谱的存在，并在实验中均被发现．后来发现它还可以(4)布喇开系：氢原子从n>4(激发态)的能级跃迁到比较成功的解释类氢原子(原子核外只有一个电子的离子，：4(激发态)的能级时辐射所致．如一价氦离子、二价锂离子、三价铍离子等)的光谱．为此，瑞(5)普丰特系：氢原子从>5(激发态)的能级跃迁到典皇家科学院将1922年度的诺贝尔物理学奖授予玻尔，可=5(激发态)的能级时辐射所致．

3、谓名副其实，当之无愧．4氢原子发光时谱线数的确定但是，玻尔原子理论对稍复杂的原子光谱，则不能给出根据玻尔原子理论．一群处于能级数为(>1)的氢满意的解释．玻尔原子理论的成功在于将量子论引入到原子原子，在向低能级跃迁时辐射光的频率共有c：领域，而不足则在于过多的保留了经典物理的成分．即在玻尔身上体现的是经典物理和量子论的结合，或者说玻尔是一种．个过渡性的人物．真正解释原子现象则要用1925年创立的频率由高到低对应的跃迁依次为：～门崭新学科——量子力学．，2—1、(一1)一1⋯⋯、21；关于“气体压强"两类问题的例析殷作模(涟水县教学研究室江苏淮安2234

4、00)1问题的提出A．是由于气体分子的重力产生的人教版高中物理选修3—3在谈到气体压强时，用“大量B．是由于气体分子频繁碰撞容器壁而产生的雨点的撞击使雨伞受到持续的作用”这一生活经验和“向电C．是由气体分子间的斥力产生的子秤上倒小钢球”的实验，形象地演示了气体压强产生的原D．在完全失重的情况下，密闭容器内的气体对器壁没有因，同时对气体压强产生的原因进行了微观解释．但学生遇压强到有关气体压强的具体问题却感到束手无策，无从下手．E．气体对器壁的压强就是大量气体分子作用在器壁单2两类问题的例析位面积上的平均作用力本文仅就“气体压强的成因”和“决定气体压强大小

5、的因F．气体对器壁的压强就是大量气体分子单位时间作用素”这两类问题举例分析如下：在器壁上的平均冲量2．1气体压强的成因解析由气体分子自身的重力产生的压强很小，可忽根据分子动理论，气体分子总是在不停地作剧烈的无规略不计．如果我们在一个很小的容器中加入少量的气体也照则运动(也叫热运动)．气体分子相距较远，相互间的作用力样能获得较大的气压．同时，对处于封闭容器中的气体，即使较小，有较好的流动性．由于大量分子在不停地做无规则热放到失重的状态下也仍然能保持原有的压强．气体的压强是运动过程中，与器壁频繁碰撞，使器壁受到一个平均持续的气体分子与器壁碰撞产生，与分子间

6、的斥力和分子是否处于冲力，致使气体对器壁产生一定的压强．由于分子沿各个方失重状态无关，所以A、C、D错，B正确．向运动的几率是相等的，所以气体内部任何方向都有压强，根据气体压强的微观解释，大量气体分子跟容器壁的碰I而且在同一处向各个方向的压强是相同的．撞，对容器壁形成一个持续的作用力，由压强公式P=，U例l关于密闭在容器中的气体的压强，下列说法正确气体压强可以说成是“单位面积上的平均作用力”，E正确．的是·26·中学物理vo1．30No．232012年12月由冲量定义式J=Ft及压强公式P=17可得P=1，则可每个分子与之相撞后基本以相同速率反弹，依动

7、量定理知Ft=N·2my，以表述为“大量气体分子单位时间作用在单位面积上的平均于是压强为冲量”，F错．故本题正确选项为B、E．2．2决定气体压强的因素声=号m2=号n1m)，决定气体压强的因素可从定性和定量两个方面去分析．显见气体的压强取决于单位体积内的分子数和气体分子(1)定性分析的两种解释的平均动能①微观解释：由于气体压强是由大量分子与容器壁的频E2；繁碰撞所产生的，那么气体的压强大小与气体分子的平均动②由理想气体的状态方程即克拉布珑方程pV=nRT能和分子数密度有关，平均动能越大，碰撞时产生的平均作可知，一定质量的气体的压强跟V和有关．用力越大且

8、与器壁碰撞的次数也越多，气体的压强越大；分例4(2006年高考全国理综卷Ⅱ)对一定量的气体，若