理想气体的压强和温度的微观解释.pptVIP

§12-2 理想气体的压强和温度的微观解释 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 1. 宏观物体是由大量微粒——分子（或原子）组成的。 用单个原子排成的IBM：Xe/Ni(110) 气：气体容易被压缩； 液：水和酒精混合后体积小于两者原来的体积之和； 固：高压钢筒壁渗透出油。 分子（原子）间有空隙 Scanning tunneling microscope （STM） 扫描隧道显微镜碳原子图 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 溴蒸气与空气混合，比空气重的溴蒸气也会扩散到空气中，最后颜色均匀；清水中滴入红墨水；压紧的金属，长时间后每块金属的接触面内部都有另一种金属成分。 分子热运动的例证—扩散、布朗运动 布朗（Brown）运动 2. 分子或原子在不停的热运动着，这种运动是无规则的，其剧烈程度与物体的温度有关。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 3. 分子之间有相互作用力 固体和液体的分子不会散开而能保持一定的体积，并且固体还能保持一定的形状呢？ 显然，是因为固体和液体的分子之间有相互吸引力。 固体和液体很难压缩，说明分子之间除了吸引力，还有排斥力，它阻止分子相互靠近。 r0 ~ 10-10m 分子之间存在相互作用力是一短程力。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 12-2-1 理想气体微观模型和统计假设 分子运动论基本观点 理想气体的微观模型 宏观量和规律 统计方法 微观量 宏观量 压强，温度，内能等 分子的质量、速率、动量等 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 一、理想气体的微观模型 1. 分子的体积可以忽略; 3. 分子间的碰撞及与器壁的碰撞视为完全弹性碰撞； 2. 除碰撞瞬间外,分子间的作用力可忽略； 4. 分子服从经典运动规律。 合理性 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 二、对理想气体的热力学平衡状态下的统计假设: 1.分子的空间分布是均匀的 2.频繁碰撞、各方向运动机会均等 气体分子数密度 处处相等 大量分子统计值! Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 大家推测一下，理想气体的压强可能和哪些微观量有关？ Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 分子与器壁的碰撞示意图 大量分子的碰撞造成对器壁的压力 设物理量: N, n, m, vi , vix . 急雨中撑起雨伞的感觉 12-2-2 理想气体压强公式 理想气体压强公式的推导 平衡态下，各处压强均相等，只需计算容器中任何一壁所受的压强即可。 思路1 思路2 不用分布函数 用分布函数 （*宜在学完分子速率分布函数后做为作业请同学自学） Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 计算N个分子给器壁的平均作用力 计算一个分