麦克斯韦速率分布律课件-2020-2021学年高中物理竞赛14张PPT

(课件网) 一、速率分布函数 dN表示速率分布在某一区间 v～v+dv内的分子数 或 式中f(v)称为气体分子的分布函数。 物理意义.ppt 二、麦克斯韦速率分布律 在平衡态下，气体分子速率在v～v+dv区间内的分子数占总分子数的百分比为 麦克斯韦速率分布.ppt 由 得: 对给定的气体分布曲线的形状随温度而变； 最可几速率.ppt 在同一温度下,分布曲线的形状因气体的不同而异。 平均值.ppt 解：由题意知，此时v=vp 而 dv=0.02 vp 。又因为 dv 比较小，可以认为在dv间隔内 f (v) 为一常量且等于f(vp) 。 气体分子速率与最概然速率之差不超过1% 的分子占全部分子的百分之几？ 例题1 由 得到 所以 试求分子在最概然速率vp 附近与在方均根速率 附近出现的概率之比。 解：由式（19.13），分子速率在最概然速率 vp附近dv 速率区间的概率为f(vp)dv ，在方均根速率 附近 dv速率区间的概率为 。利用v2p =2kT/m，麦克斯韦速率分布函数 f(v)可重新写为 例题2 在上式中取v=vp ,得 取 ，并注意到 概率之比为 在一定的宏观条件下，一个气体分子在连续两次碰撞之间所可能经过的各段自由路程的平均值叫平均自由程，用 表示。一个分子在单位时间内所受到的平均碰撞次数叫平均碰撞频率，用 表示。 一、平均自由程 假设其它分子不动而分子A以相对速率 运动，时间t内，A分子运动的路程为 ，以 为轴线，碰撞截面 为底面的圆柱体内的分子数为 。这些分子在时间t内均会与A分子碰撞。 二、 平均自由程的计算 再由 平均自由程.ppt 求标准状态下氢的平均自由程和平均碰撞频率。已知氢分子的有效直径为2×10-10m 。 解：根据气体分子平均速率公式 例题 按 p=nkT 因此 （约为分子直径1000倍） 即在标准状态下，一秒钟内，一个氢分子的碰撞次数约为80 亿次。气体运动的复杂性可见一斑。