能量均分定律
单原子分子平均能量。单原子分子平均能量。非刚性分子平均能量。自由度 分子能量中独立的速度和坐标的二次方项数目叫做分子能量自由度的数目。确定一个物体的空间位置所需要的独立坐标数目称为这物体的自由度。r 表示转动自由度。
能量均分定律Tag内容描述:<p>1、一 自由度,单原子分子平均能量,刚性双原子分子,分子平均平动动能,分子平均转动动能,分子平均振动能量,分子平均能量,非刚性分子平均能量,自由度 分子能量中独立的速度和坐标的二次方项数目叫做分子能量自由度的数目, 简称自由度,用 符号 表示.,自由度数目,三 理想气体的热力学能(内能),理想气体的内能 :分子动能和分子内原子间的势能之和 .,1 mol 理想气体的内能,二 能量均分定理(玻尔兹曼假设),在温度为T的平衡态下,气体分子每个自由度的平 均动能都相等,均为 ,这就是能量按自由度 均分定理 .,分子的平均动能,理想气体的内能,理。</p><p>2、玻尔兹曼分布律,1. 麦克斯韦速度分布函数是讨论理想气体在热动平衡状态下分子在没有外力场作用下的速度分布情况:,一、从麦克斯韦分布律推广到分子处在重力场中,这时,分子在空间分布是均匀的。气体分子在空间各处的密度分布也是均匀的。,2. 如果考虑力场作用(如分子处在重力场中),气体分子在空间的分布是否还均匀?,因为分子处在力场中,,麦氏速率分布:,上式称为玻尔兹曼分布律。其中 叫做玻尔兹曼因子,是决定分布分子数 多少的重要因子。,二、玻尔兹曼分布律,1. 要计算体积元 中的各种速度总分子数目:,则:,考虑归一化条件:,即:。</p><p>3、6-1 气体动理学的基本概念 6-2 理想气体状态方程 6-3 理想气体的压强和温度公式 6-4 能量均分定理 理想气体的内能 6-5 麦克斯韦速率分布定律 6-6 玻尔兹曼速率分布定律 6-7 气体分子的平均碰撞频率和平均自由程 6-9 非理想气体状态方程,1. 理想气体状态方程,PV=RT,2. 理想气体压强公式,3. 理想气体温度公式,一自由度,1. 自由度的概念:决定一个物体在空间的位。</p><p>4、前面讨论分子热运动时,我们只考虑了分子的平动。实际上,除单原子分子(如惰性气体)外,一般分子的运动并不限仅于平动,它们还可能有转动和振动。,为了确定能量在各种运动形式间的分配,需要引用自由度的概念。,一 自由度,单原子分子平均能量,以刚性分子(分子内原子间距离保持不变)为例,确定一个物体的空间位置所需要的独立坐标数目称为这物体的自由度,i = t + r + s,i表示总自由度,r 表示转动自由度。</p><p>5、8 7 能量均分定律理想气体内能 8.7.1 分子的自由度 第8章气体动理论 自由度确定一个物体的空间位置 所需要的独 y o x z 立坐标数目,用符号 i 表示. 自由度数目 i = t + r + v 平动 转动 振动 刚性分子自由度 自由度 分子 t 平动 r转动 i总 单原子分子 3 0 3 双原子分子 3 2 5 多原子分子 3 3 6 8 7 能量均。</p>