气体动理论的定律及定理
目录
- 1. 定律
- (1) 平衡态时理想气体的物态方程
- (2) 麦克斯韦气体分子速率分布律
- ① f(v)−vf(v)-vf(v)−v 曲线
- ② 三种统计速率
- 2. 定理
- (1) 能量均分定理
1. 定律
(1) 平衡态时理想气体的物态方程
pV=NkTpV = NkT pV=NkT
N:体积V中气体分子数。
k:玻尔兹曼常数。1.38×10−23J⋅K−11.38 \times 10^{-23}J·K^{-1}1.38×10−23J⋅K−1
(2) 麦克斯韦气体分子速率分布律
测定气体分子速率分布的实验
① f(v)−vf(v)-vf(v)−v 曲线
dNN=f(v)dv\frac{dN}{N} = f(v)dv NdN=f(v)dv
f(v)气体分子速度的概率密度函数
直观地表现了每个速度出现的概率。
当温度升高时,气体分子的速率普遍增大,最高点右下移,曲线更平坦。
② 三种统计速率
最概然速率:vp=1.41RTM最概然速率:v_p = 1.41\sqrt{\frac{RT}{M}} 最概然速率:vp=1.41MRT
平均速率:v‾=1.6RTM平均速率:\overline{v} = 1.6\sqrt{\frac{RT}{M}} 平均速率:v=1.6MRT
方均根速率:vrms=3RTM=3kTm方均根速率:v_{rms} = \sqrt{\frac{3RT}{M}}= \sqrt{\frac{3kT}{m}} 方均根速率:vrms=M3RT=m3kT
2. 定理
(1) 能量均分定理
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