麦克斯韦速率分布律.ppt
《麦克斯韦速率分布律.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《麦克斯韦速率分布律.ppt(46页珍藏版)》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、第三讲第三讲第三讲第三讲麦克斯韦速率分布律麦克斯韦速率分布律麦克斯韦速率分布律麦克斯韦速率分布律气体分子的平均碰撞频率和平均自由程气体分子的平均碰撞频率和平均自由程气体分子的平均碰撞频率和平均自由程气体分子的平均碰撞频率和平均自由程本次课内容本次课内容本次课内容本次课内容 7-57-57-57-5 麦克斯韦分子速率分布定律麦克斯韦分子速率分布定律麦克斯韦分子速率分布定律麦克斯韦分子速率分布定律 7-77-77-77-7 分子的平均碰撞次数和平均自由程分子的平均碰撞次数和平均自由程分子的平均碰撞次数和平均自由程分子的平均碰撞次数和平均自由程课本课本课本课本 pp241pp241pp241pp24
2、1262262262262;练习册;练习册;练习册;练习册 第十七单元第十七单元第十七单元第十七单元7-5 麦克斯韦分子速率分布定律麦克斯韦分子速率分布定律 平衡态下,理想气体分子速度分布是有规律的,平衡态下,理想气体分子速度分布是有规律的,这个规律叫麦克斯韦速度分布律。若不考虑分子速这个规律叫麦克斯韦速度分布律。若不考虑分子速度的方向,则叫麦克斯韦速率分布律。度的方向,则叫麦克斯韦速率分布律。麦克斯韦速率分布律麦克斯韦速率分布律:1、速率分布率速率分布率的实验测量的实验测量2、分布函数及其意义分布函数及其意义3、麦克斯韦速率分布函数麦克斯韦速率分布函数4、速率分布函数的应用速率分布函数的应用
3、实验装置实验装置1.测定气体分子速率分布的实验测定气体分子速率分布的实验金属蒸汽金属蒸汽显显示示屏屏狭狭缝缝接抽气泵接抽气泵分子速率分布图分子速率分布图:分子总数分子总数 为速率在为速率在 区间的分子数区间的分子数.表示速率在表示速率在 区间的分区间的分子数占总数的百分比子数占总数的百分比.分布函数分布函数 表示速率在表示速率在 区间的分子数占总分子数的区间的分子数占总分子数的百分比百分比.归一归一化条件化条件 表示在温度为表示在温度为 的平衡的平衡状态下,速率在状态下,速率在 附近附近单位单位速率区间速率区间 的分子数占总数的的分子数占总数的百分比百分比.物理意义物理意义速率位于速率位于 内
4、分子数内分子数速率位于速率位于 区间的分子数区间的分子数速率位于速率位于 区间的分子数占总数的百分比区间的分子数占总数的百分比单位速率间隔内的分子数单位速率间隔内的分子数占总分子数的百分比占总分子数的百分比分子速率在分子速率在附近附近间隔内的分子数占间隔内的分子数占总分子数的百分比总分子数的百分比分子速率在分子速率在1)f(v)的意义的意义讨论讨论归一性质归一性质间隔内的分子数间隔内的分子数分子速率在分子速率在2)f(v)的性质的性质曲线下面积恒为曲线下面积恒为1几何意义几何意义o麦氏麦氏分布函数分布函数2.麦克斯韦速率分布函数麦克斯韦速率分布函数 反映理想气体在热动反映理想气体在热动平衡条件
5、下,各速率区间平衡条件下,各速率区间分子数占总分子数的百分分子数占总分子数的百分比的规律比的规律.3.三种统计速率三种统计速率1)最概然速率)最概然速率根据分布函数求得根据分布函数求得 气体在一定温度下分布在最概然气体在一定温度下分布在最概然速率速率 附近单位速率间隔内的相对附近单位速率间隔内的相对分子数最多分子数最多.物理意义物理意义2)平均速率平均速率3)方均根速率方均根速率都与都与 成正比,成正比,与与 (或(或 )成反比)成反比f(v)v 同一温度下不同同一温度下不同气体的速率分布气体的速率分布 N2 分子在不同温分子在不同温度下的速率分布度下的速率分布讨论讨论 麦克斯韦速率分布中最概
6、然速率麦克斯韦速率分布中最概然速率 的概念的概念 下面哪种表述正确?下面哪种表述正确?(A)是气体分子中大部分分子所具有的速率是气体分子中大部分分子所具有的速率.(B)是速率最大的速度值是速率最大的速度值.(C)是麦克斯韦速率分布函数的最大值是麦克斯韦速率分布函数的最大值.(D)速率大小与最概然速率相近的气体分子的比速率大小与最概然速率相近的气体分子的比 率最大率最大.例例 计算在计算在 时,氢气和氧气分子的方均根时,氢气和氧气分子的方均根速率速率 .氢气分子氢气分子氧气分子氧气分子1)2)例例 已知分子数已知分子数 ,分子质量,分子质量 ,分布函数,分布函数 求求 1)速率在速率在 间的分子
7、数;间的分子数;2)速率)速率在在 间所有分子动能之和间所有分子动能之和.速率在速率在 间的分子数间的分子数 例例 如图示两条如图示两条 曲线分别表示氢气和曲线分别表示氢气和氧气在同一温度下的麦克斯韦速率分布曲线,氧气在同一温度下的麦克斯韦速率分布曲线,从图从图上数据求出氢气和氧气的最可几速率上数据求出氢气和氧气的最可几速率.2000 如估算如估算O2 在在 T=300 K 时时 速率在速率在 790-800 m/s 区间内的区间内的 分子数占总数的百分比分子数占总数的百分比解:解:*7-6 玻耳兹曼分布律玻耳兹曼分布律一、一、麦克斯韦速度分布律麦克斯韦速度分布律分子的速度分量限制在分子的速度
8、分量限制在 内的分子数占总分子数的百分比内的分子数占总分子数的百分比 速度空间单位体积元内的分子数占总分子数的比率,速度空间单位体积元内的分子数占总分子数的比率,即速度概率密度(气体分子速度分布函数)即速度概率密度(气体分子速度分布函数)麦克斯韦速度分布函数麦克斯韦速度分布函数二、玻尔兹曼分布律二、玻尔兹曼分布律若气体分子处于恒定的若气体分子处于恒定的外力场(如重力场)中外力场(如重力场)中气体分子在空间位气体分子在空间位置不再呈均匀分布置不再呈均匀分布气体分子分布规律如何气体分子分布规律如何推广:推广:(1)气体分子处于外力场中,分子能量)气体分子处于外力场中,分子能量 E=Ep+Ek(2)
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 麦克斯韦 速率 分布
限制150内