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文档简介
12-1物质的微观模型统计规律性物质结构的微观模型:1、宏观物体是由大量微观粒子一分子(或原子)组成的,分子之间有空隙;2、分子在不停地作无规则的运动,其剧烈程度与温度有关;3、分子之间存在相互作用力这些观点就是气体动理论的基本出发点。统计物理学的任务就是从上述物质分子运动论的基本观点出发,研究和说明宏观物体的各种现象和性质分子的线度与间隙在标准状态下,气体分子间的距离约为分子直径的10倍,于是每个分子所占有的体积约为分子本身的体积的1000倍。因而气体分子可看成是大小可以忽略不计的质点。气体分子的间距很大,因而很容易压缩;液体和固体分子间也有空隙,如:50升水+50升酒精97升溶液;在2万个大气压下,液体也会从钢管壁上渗出等等。分子热运动分子热运动的基本特征是分子的永恒运动和频繁的相互碰撞。分子热运动具有混乱性和无序性分子无规则运动的剧烈程度与温度有关。三、分子力分子之间同时存在吸引力和排斥力。实验证明当分子间距较大时,存在的引力很小,斥力随着间距的减小,引力逐渐加强,当r=r0时,分子力为零,称r0为平衡位置。r<r0分子力表现在排斥力,r>r0分子力表现在吸引力,当r>10r时,分引力子力可以忽略不计。分子间彼此趋近到分子的直径d时,分子将在强大的斥力作用下被排斥开,类似小球间“弹性碰撞”过程。d的平均值称为分子有效直径,数量级约为理想气体的压强公式压强的产生:分子与器壁的碰撞示意如图,单个分子碰撞器壁的作用力是不连续的、偶然的、不均匀的。大量分子的碰撞造成对器壁的压力是一个持续的平均作用力。想想急雨中撑起雨伞的沉重第一步:计算一个分子与器壁碰撞一次对器壁的作用:冲量-2m0xl第二步:计算每秒一个分子碰撞器壁的次数为:U/21分子间碰撞所产生的影响由于统计平均将彼此抵消第三步:计算一个分子给器壁的作用力:F2=2m1(x,)第四步:计算N个分子给器壁的平均冲力:70F=∑F=2∑该面所受压强Nmo2)=mSVN分子向各方向运动机会均等Ux=v=02=代入P的表达式得P=二n(m02)33k分子平均平动动能k压强的物理意义统计
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