气体分子运动论麦克斯韦速率分布率自由程习题.pptx
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第一章 气体分子运动论麦克斯韦速率分布率自由程习题.ppt
第五节一.速率分布函数1.统计规律性3.麦克斯韦速率分布律:平衡态下,理想气体的分子速率的分布规律。设:dNv为速率vv+dv区间内的分子数,00C时氧气分子速率的分布4.f(v)的物理意义:速率在v附近、单位速率区间内的分子数,占总分子数的百分比。几率解释:一个分子的速率出现在v附近、单位速率区间内的几率。m:massofamolecule分子质量Maxwellspeeddistributioncurves速率分布曲线麦克斯韦速率分布是大量分子的统计规律性。5.三种统计速率当分子质量m一定时,讨论曲
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气体自由程与输运系数的研究气体自由程与输运系数的研究气体自由程与输运系数的研究 摘要:气体分子自由程和输运系数是分子运动论的'基本内容,它们在现代物理的许多分支中仍必不可少,但在现行教科书上对它们的证明及推导过于粗糙很难让学生理解与掌握。针对这些缺点本文在现行的教材以及相关参考文献的基础上,首先根据麦克斯韦速率分布推导出气体分子自由程,然后在计算推导实际气体分子输运系数时介绍1种比较好的势模型Tang-Toennies(TT)势模型为分子相互作用势,在此基础上提出了用物理力学方法计算输运系数中关
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§3.6气体分子平均自由程气体的输运过程来自分子的热运动。气体分子在运动过程中经历十分频繁的碰撞。碰撞使分子不断改变运动方向与速率大小,使分子行进了十分曲折的路程.碰撞使分子间不断交换能量与动量。而系统的平衡也需借助频繁的碰撞才能达到。本节将介绍一些描述气体分子间碰撞特征的物理量:碰撞截面、平均碰撞频率及平均自由程。§3.6.1碰撞(散射)截面图3.10是对分子碰撞过程较为直观而又十分简单的定性分析,在分析中假定两分子作的是对心碰撞。图3.10两分子做对心碰撞实际上两分子作对心碰撞概率非常小,大量发生的是
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第四章气体内的输运过程碰撞使分子不断改变运动方向与速率大小,使分子行进的轨迹十分曲折。§1气体分子的平均自由程无引力的弹性刚球模型气体分子间发生碰撞,两分子间的距离较大时,它们之间无相互作用力,分子作匀速直线运动。当两分子质心间的距离减小到分子有效直径d时,便发生无穷大的斥力,以阻止分子间的接近,并使分子运动改变方向。因此把两个分子间的这种相互作用过程看成是两个无引力的弹性刚球之间的碰撞。自由程:分子两次相邻碰撞之间自由通过的路程.气体分子平均自由程(meanfreepath)平均碰撞频率设分子的有效直径