参考教案成果

§5- A金§5- A金 蒸汽 方向选 速率选择 胶片tl l 二、二、气体分子速率分布函设N为气体分子总数，N为速度→区间内的分子N →+速率区间内的 子数占总分子数的百分N1附近单位速率区间内N 子数占总分子数的百分f( ---速率分布函 物理意义性质f()是速率的函f()是温度T的函对一对一定量的理想气体，处于平衡状于1859年证明 mN f 4 0 2kTN 2kT---速率分布函fdNf()∵fd N0fd物理意义：所有速率区间内的分百分比之和应等于f()p附近单位速率间隔 3/2f()p附近单位速率间隔 3/2m02 kf()4 2kT 2kT令df() 即 4/322e222e2 2kT 2RT1.41 02.平均速率2.平均速率 f()dNdNNfdf 0 8RT 速 1.41 22f 23kT f(m0 M1.73M 一般三种速率用途各不相讨论速率分布一般用f 讨论分子碰撞次数讨论分子均平动动能用 mp1ppTmf()f()ff()f(Nf(+d速率区间内f(+d速率区间内的分子2Nf(1→22f(1→2速率区间内的分子对？1→2 2速率区间分子的平均2 2Nf( 12Nf()dN1 12f(2f([例3]有0oC平衡状态下的氧气，计算最 解：p 377m0N2f( 若速率区间较小，可Nf d∵∵300m 10m p 3/ m0 4 0 e2kT 2kT ()2 (300)2 )2ep ) )2e377 令x N4x2ex2讨论 [例4]有N个粒子组成的系统，其速率分速率在1.50~20之间的粒子粒子的平均速a 0解：(1)a 0 解：(1)a 0 f 2 20 fd0 fd fd 2即： d0ad a0 (2)NN0ad a (3)fd0 d 0 a02da20d 90§5-§5- 平均一、概内与其他分子碰撞次数的平均值Z平均自由程：连续两次碰撞所程的平均值 二、计算(对同一类分子分子视为弹性小球，有效直径为d撞前后速率为1.d运动分子在1与其它分子的平碰撞次数 Zd22.2.Zd2ur的关系为u r∴平均碰撞次数为与平均速率2d23.分子的平均自pZ12d2d2例计算氧气在标准状态下的分子平均碰撞次数和平均自由程。设氧气分子的有效直m解：标准状态T p1.013105∵8RT88.31 3.14426mnp 1.013np 1.013 1.3810232.691025z 2d2n4.28109 9.95108 §5-8气体内的现现象(迁移过程):气体状态由不平衡趋一、内摩擦现象(粘滞现象 1.宏观现象及规 气层流速不同而 生的现 x实实验表明fdu为粘滞系数，正负号表示内摩擦力成对2.微观本 气体分子定 动量的迁 x二、热传 y 1.宏观现象及规 TA 气体内部温度不 而发生的现 实验表明 ：热导率或导热系数，负号表示热量从2.2.微观本 y