2.3麦克斯韦速度分布的要点.ppt

第二章作业: 2.3.4§2.3麦克斯韦速度分布气体分子热运动的特征是: 大量分子的随机运动和它们之间的频繁碰撞；分子以不同的速率以不同的速率随机移动，并在各个方向上移动在频繁的碰撞中，动量和能量在分子之间不断交换，因此每个分子的速度不断变化. 对于处于平衡状态的气体，尽管每个分子的速度和方向在每个瞬间都会随机变化麦克斯韦速率分布原理，但是大多数分子之间存在统计相关性. 这种统计相关性表示为平均气体. 分子的速度（速度的大小）介于任何v和v + dv之间（即速率分布函数）的概率不会改变. §2.3麦克斯韦速度分布当两个圆盘的角度和间距不变时: 1.连接到排气泵分子源准直狭缝检测器的分子束实验装置目的: 以分子束速度确定分子束中的分子速度分布曲线. 在区间分子数. 该范围内的分子数代表分子总数的百分比. 分子射线束实验分子速度分布图N: 分子总数分子束速率分布概率密度函数: 物理意义: 代表温度T时的平衡态，代表区间v→v + dv中的分子数，以百分比表示的分子总数. 归一化条件: 单位速度区间内v周围的分子数占分子总数的百分比. 间隔中的分子数占总百分比的百分比: 速度位于分子数之内. 麦克斯韦速度分布: 2.麦克斯韦速度分布描述: 真空加热炉中金属分子蒸气的速度分布fv dv麦克斯韦速度分布的概率密度为: 分子束从真空加热炉壁上的小孔溢出. 分子速度分布F v dv不是一回事. 前者是“静态”速度分布，后者是“动态”速度分布，但可以证明: 麦克斯韦的速度分布fv dv反映了热动态平衡条件下的理想气体. 每个速率间隔中分子数占总分数的定律.

分子速率分布的概率密度fv与平衡温度和分子类型有关. 该函数曲线大致在右侧显示: 2.麦克斯韦速率分布曲线和坐标轴所包围的面积是所有分子在总分子中所占的百分比，即1. 上式表明麦克斯韦速度分布已归一化. 比率介于总数之间的分子百分比为: 2.麦克斯韦速度分布的解释: 1.根据玻尔兹曼的严格理论证明，麦克斯韦速度分布适用于平衡气体，并且表达式包含平衡状态温度和分子质量，因此，根据温度和气体类型（图形差异），用表达式描述的平衡系统会有所不同； 2.课堂上有一个学生的考试成绩集中分布. 集中度最高的学生人数最多. 对于平衡气体系统，具有非常小的分子速度v→0或v→∞（光速c）的分子数量非常小. 有一个最可能的速度vp. 该速度附近的分子数量最大，但是vp并不意味着速度的最大值仅表示fv在该位置最大，就像最高浓度下的分数不是该类别中的最高等级一样; 3.速率分布的概率密度函数的复数形式: 分为四个部分: 三个统计速率1）最可能的速度是基于分布密度函数的: 物理意义2.麦克斯韦速度分布在一定范围内温度和气体分布的平衡状态在最可能的速度附近的单位速度区间内具有最大数量的相对分子. 2）平均速率离散连续类型3）均方根N2不同温度下分子的速度分布在相同温度下不同气体的速度分布描述: 区分不同组分在不同温度下的气体分布；撞击壁的分子数量和分子的平均自由程；分子平均动能.

除了极轻的氢和氦元素的区域的含义； 2从N和v0中找到a的值； 3在区间v0 / 2至3v0 / 2中找到分子数； 4找到分子的平均平移动能. Nf vav O 2v0 v0 *北京航空航天大学工程学院，“热科学” 2007年9月至2008年1月刁雄刚讲师* * * * * * * * * * * *北京航空航天大学，学院工程2007年9月至2008年1月讲师刁雄刚* * * * * * * * * *

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