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文档简介

一. 理想气体的微观图象 1. 质点 在 T 一定的情况下 n 值小 意味着分子间距大 3. 除碰撞外 分子间无相互作用 f = 0 2 .完全弹性碰撞 范德瓦耳斯力(简称：范氏力) 1 sr0 r 合力 斥力 引力 d f O 10 -9m 分子力 范德瓦耳斯力 气体之间的距离 引力可认为是零 可看做理想气体 2 二. 平衡态下气体分子集体行为的几个结果 1.平衡态时 微观量分布的等几率假设的必要性 因为宏观量是某些微观量的平均值 平衡态时各处宏观量相同 所以用系统中 任何部分气体计算出的 微观量的平均值必须相同 分子又是处于不断地无规的运动中 所以必须假设平衡态时微观量分布等几率 3 如平衡态情况下 温度必须处处相同 温度是宏观量 一定与分子运动速率的平均值有关 即要求在各处计算的速率平均值必须相同 计算平均值的公式 1 2 在1区和2区 计算的平均 值相同 分子速率分布 各处等几率 4 2.分子速度分布的等几率假设 速度取向各方向等几率 结果 ： 5 6 3.分子在各处分布的等几率假设 无外场时 分子在各处出现的概率相同 结果 ： 分子数密度处处相同 注意：平衡态 7 三. 气体分子运动论的压强公式 压强：大量分子碰单位面积器壁的平均作用力 系统：理想气体 平衡态 忽略重力 设 N 个 同种分子 每个分子质量 m 分子数密度 n = N/V 足够大 速度为 的分子数密度 ni=Ni/V N= Ni n= ni 8 器壁 取器壁上小面元 dA 分子截面面积 第1步：一个分子碰壁 对dA的冲量 设该分子速度为 冲量是 第2步：dt时间内所有 分子对dA的冲量 9 第3步：dt时间内所有分子对dA的冲量 第4步：由压强的定义得出结果 10 或 11 分子的平均 平动动能 压强公式指出:有两个途径可以增加压强 1)增加分子数密度n 即增加碰壁的个数 2)增加分子运动的平均平动能 即增加每次碰壁的强度 还可表示成 12 压强只有统计意义 思考 ： 1. 推导过程中为什么不考虑小柱体内会有 速度为 的分子被碰撞出来？ 2. 如果考虑分子间有引力存在 压强的数值 与理想气体模型时的压强数值相比应该是大 些还是小些？ 13 四. 温度的统计意义 1. 温度 是大量分子的集体行为 是统计的结果 (N- 数目少无意义) 2. 物理意义 温度是分子热运动剧烈程度的量度 14 在温度T的情况下 分子的平均平动动能 与分子种类无关 如在相同温度的平衡态下 氧气和氦气分子的平均平动能相同 3.分子运动的平均平动能 15 五.气体分子运动的方均根速率 16 1.应记住几个数量级 1) 标况下 分子的平均平动动能 一
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