大學(xué)熱學(xué)氣體分子速率分布

1、關(guān)于大學(xué)熱學(xué)氣體分子的速率分布第一張，PPT共十五頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月一、速率分布函數(shù)速率分布函數(shù)的定義： 處于一定溫度下的氣體，分布在速率v附近的單位速率間隔內(nèi)的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比只是速率v的函數(shù)，稱為速率分布函數(shù)速率在 v 附近，單位時(shí)間間隔內(nèi)的分子數(shù)占總分子數(shù)的比率。定義：第二張，PPT共十五頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月表示速率分布在vv+dv內(nèi)的分子數(shù)占總分子數(shù)的概率表示速率分布在v1v2內(nèi)的分子數(shù)占總分子數(shù)的概率歸一化條件圖1、速率分布函數(shù)圖第三張，PPT共十五頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月二、麥克斯韋速率分布律麥克斯韋速率分布律麥克斯韋速率分布函數(shù)在平衡狀態(tài)下，分布在任一速率內(nèi)的分

2、子速率比率返回第四張，PPT共十五頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月與f(v)極大值對(duì)應(yīng)的速率叫做最概然速率圖1、速率分布曲線物理意義：如果把整個(gè)范圍內(nèi)分成許多相等的小區(qū)間則分布在 所在的區(qū)間內(nèi)分子比率最大。溫度升高， 越大分子質(zhì)量越大 越小第五張，PPT共十五頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月圖2、兩個(gè)不同溫度的分布曲線曲線的峰值右移,由于曲線下面積為1不變，所以峰值降低最概然速率與分子質(zhì)量的平方根成反比圖3、兩個(gè)不同質(zhì)量的分布曲線第六張，PPT共十五頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月三、用麥克斯韋速率分布函數(shù)求平均值平均速率：大量分子的速率算術(shù)平均值由于而 dv 很小所以第七張，PPT共十五頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月根據(jù)

3、同種道理第八張，PPT共十五頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月在這三種速率中方根速率最大，平均速率次之，最概然速率最小速率分布用到最概然速率分子平均距離用到平均速度分子平均動(dòng)能用到方均根速率圖1.三種速率的比較第九張，PPT共十五頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月四、麥克斯韋速度分布律在平衡狀態(tài)下，速率分量vx 在區(qū)間vX vx +dvx 內(nèi)，在區(qū)間vyvy+dvy內(nèi)，在區(qū)間vzvz+dvz 內(nèi)的分子的比率 麥克斯韋速度分布律第十張，PPT共十五頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月這個(gè)區(qū)間內(nèi)的分子，它們的速度矢量的端點(diǎn)都在一定的體積元ddvxdvydvz內(nèi)也就是滿足這個(gè)條件的速度矢量的端點(diǎn)都落在半徑為v，厚度為dv的球殼層內(nèi)。這個(gè)球殼層的體積等于其內(nèi)壁的面積4v2乘以厚度dv ：圖(a)圖(b)第十一張，PPT共十五頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月將ddvxdvydvz代入且麥克斯韋速率分布律得到第十二張，PPT共十五頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月由積分可得到同理第十三張，PPT共十五頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月用麥克斯韋速度分布律求每秒碰到單位面積器壁上的氣體分子數(shù)？解再積分，并