《分子运动论基础》ppt课件
21页1、一、教学基本要求:,了解气体分子热运动的图像,理解理想气体压强公式和温度公式,通过推导压强公式,了解从提出模型,进行统计平均,建立宏观量与微观量的联系到阐明宏观量的微观本质的思想方法。能从宏观和统计意义上理解压强,温度和内能的概念,了解系统的宏观性质是微观运动的统计表现。通过理想气体的刚性分子模型,理解理想气体分子平均能量按自由度均分定理。并应用该定理计算理想气体的内能。了解麦克斯韦速率分布函数和速率分布曲线的物理意义。了解气体分子热运动的算术平均速率,方均根速率,最可几速率。,第九章 气体动理论,二、基本概念及基本规律,理想气体微观模型:忽略分子的体积,将分子视为质点。由于分子间的作用力是短程力,忽略分子间的相互作用。分子与分子间的碰撞为完全弹性碰撞。 分子的运动遵从经典的质点力学规律。,通过以上假想的理想气体分子模型,理想气体分子热运动的图像为:大量的做无规则热运动的弹性质点的集合。,理想气体状态方程,物理意义:描述了一定量的理想气体在平衡状态下三个宏观量P,V,T之间的关系。,理想气体的压强公式,物理意义:理想气体在平衡状态下的压强公式,是分子热运动的统计平均结果。,温度的微观统
2、计意义:,温度反映出温度这一宏观量也是大量分子热运动的统计平均结果,是大量理想气体分子无规则的热运动剧烈程度的量度。,能量均分定理:在温度为的平衡态下,能量按自由度均分,每一个自由度的平均动为 一个分子的平均总动能为:,n摩尔理想气体的内能,i为分子的自由度数,单原子分子:i=3;双原子分子:i=5;多原子分子:物理意义:理想气体分子的平均i=6 动能与分子结构有关,且与温度成正比。它反映出一定量的理想气体在平衡状态下的内能只与温度和分子结构有关,在分子结构一定的情况下,内能是温度的单值函数。,麦克斯韦速率分布:,气体分子速率速率分布函数:,物理意义:气体分子分布函数给出了理想气体分子在平衡状态下在速率v附近的单位速率区间内的分子数dNv占总分子数N的百分比(宏观意义)。或者说是某一分子具有的速率取值在vv+dv区间内的几率(或为可能性)(微观意义)。,麦克斯韦速率分布函数:,最可几速率;,物理意义:vp为与麦克斯韦分布函数曲线顶点(最大值)对应的速率。其意义是在vp附近单位速率区间内的分子数占总分子数的百分比最大(宏观意义);或者,对于某一分子而言,在平衡状态下速率取值在vp附近单位
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