《大学物理(分子物理部分).ppt

* 第三章 气体分子运动论 §2 理想气体的压强公式和温度公式 §3 能量按自由度均分原理 §4 气体分子的麦克斯韦速率分布 §5 平均碰撞频率和平均自由程 §1 分子力与热运动 研究气体宏观现象的微观本质. Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. * 1.热学:研究自然界物质与冷热有关的性质, 热运动的规律. * 2.对象:大量分子组成的系统,理想气体分子. * 3.内容: 宏观量规律:系统属性. 微观量规律:个别分子. 内在联系:微观本质. * 4.方法:气动理论:从微观结构出发, 力学规律 +统计平均→宏观规律. 热力学:从宏观量出发,系统变化时 P,V,T的变化,W,Q,ΔE转化关系. Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. §1 分子力与热运动 1.物质由分子组成~1019/cm3,NA=6.02×1023/mol. 2.分子作永不停息的无规则的热运动. 3.分子间有相互作用力. r f 一、分子运动论基本观点 碰撞是完全弹性的,忽略能量损失. 二、理想气体微观模型 2.分子作自由运动. 1.气体分子是质点. 3.分子之间只有碰撞相互作用;不考虑势能. 自由地、无规则运动着的弹性球的集合. Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 1.平衡态:系统宏观性质和状态不随时间变化, 微观状态千变万化的热动平衡. 准平衡态:在变化过程中无限接近平衡态. 3.状态方程:平衡态下热力学量之间的关系. 三、理想气体的宏观描述 2.状态参量: 四、宏观量与微观量 表征大量分子集体特性的量---宏观量. 描述一个分子或原子的物理量---微观量. Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 一.宏观假设(平衡态) 1.分子的空间分布是均匀的； 2.分子的运动是各向同性的,等几率原理. §2 理想气体的压强公式和温度公式 二.理想气体的压强公式 大量气体分子中的一个--统计平均--描述大量. 认为压强是气体分子对器壁碰撞造成的, 和雨伞受雨滴平均压强. 不可能对一个分子研究. 单分子碰撞,冲力,大量分子冲力,统计平均. Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. N个分子(同类),质量m 与A1相撞一次 单位时间碰撞A1次数: 单位时间对A1总冲量: 对N个分子求和, 冲量定理 长方形容器边长 选一个分子 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 理想气体的压强是单位体积内 气体分子平均平动动能的量度. 单位时间内Δt =1 还取决于 n. 一个气体分子平均平动动能. Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 玻耳兹曼常数 三、温度公式 理想气体温度与气体分子平均平动动能成正比. 温度公式: 方均根速率: Evaluation only. Created with Aspose.Slides fo