2020高中物理竞赛(热学篇)气体动理论基础 麦克斯韦分子速率分布定律（含真题）:18张PPT

(课件网) 2020高中物理学奥林匹克竞赛 热学篇[基础版] （含往年物理竞赛真题练习） 玻耳兹曼 麦克斯韦 6-5 麦克斯韦分子速率分布定律 平衡态下，理想气体分子速度分布是有规律的，这个规律叫麦克斯韦速度分布律。若不考虑分子速度的方向，则叫麦克斯韦速率分布律。 一、气体分子的速率分布 分布函数 研究气体分子的速率分布 把速率分成若干相等区间 求气体在平衡态下分布在各区间内的分子数 各区间的分子数占气体分子总数的百分比 分布表 分布曲线 分布函数 麦克斯韦速率分布曲线 二、麦克斯韦速率分布规律 理想气体处于平衡态且无外力场 一个分子处于v~v+dv区间内的概率 测定分子速率分布的实验装置 圆筒不转，分子束的分子都射在P处 圆筒转动，分子束的速率不同的分子将射在不同位置 1、最概然速率 2、平均速率 三、分子速率的三个统计值 对于连续分布 3、方均根速率 1、温度与分子速率 温度越高，分布曲线中的最概然速率vp增大，但归一化条件要求曲线下总面积不变，因此分布曲线宽度增大，高度降低。 四、麦克斯韦分布曲线的性质 2、质量与分子速率 分子质量越大，分布曲线中的最概然速率vp越小，但归一化条件要求曲线下总面积不变，因此分布曲线宽度减小，高度升高。 解： (1)气体分子的分布曲线如图 平均速率 方均速率 方均根速率为 (3)速率介于0~v0/3之间的分子数 (4)速率介于0~v0/3之间的气体分子平均速率为 讨论 速率介于v1~v2之间的气体分子的平均速率的计算 对于v的某个函数g(v)，一般地，其平均值可以表示为