热学PPT第二章_2015选编.ppt

第二章;一、分子的热运动;?布朗运动;科学家们对这一奇异现象研究了50年都无法解释，直到1877年德耳索（Delsaux）才正确地指出： 解释 这是由于微粒受到周围分子碰撞不平衡而引起的。从而为分子无规则运动的假设提供了十分有力的实验依据。后来就把这种悬浮微粒叫做布朗粒子，把上述的无规运动叫做布朗运动 ;大颗粒;大颗粒;?布朗运动的统计理论;?扩散;二、分子间的相互作用力;8-羟基喹啉;?结合力的表现;三、理想气体微观模型;?分子平均距离L; 1/n=(4/3)?r3 其中r是氮分子半径。于是得　　 ;L;?理想气体微观模型（质点硬球模型）;?理想气体的压强;;设某气体在标准状况下的平均速率为 500 m/s,试分别计算1s内碰在1cm2面积及10-19m2面积器壁上的平均分子数。 [解] 标准状况下气体分子的数密度 n0 = 2.7?1025 /m3 故;?理想气体压强公式;?简单模型;若每个分子与器壁碰撞是完全弹性的,每次碰撞产生的动量改变了 ，即向器壁施予 的冲量， ??;?注意;?分子热运动的平均平动能;?理想气体物态方程的微观表述（玻耳兹曼常数）;?温度的微观定义;?两点说明;?气体分子的方均根速率;?单位;四、真实气体物态方程;?理想气体的微观模型（质点硬球模型） a. 组成气体的微观粒子都是质点，并遵从牛顿力学规律； b. 粒子之间除碰撞的瞬间无相互作用； c. 粒子之间的碰撞及粒子与容器壁之间的碰撞都是完全弹性碰撞。;;?分子间作用势;?分子之间的对心碰撞;?固体中的分子振动;;?对分子固有体积修正;对于真实气体，如低温高压下的气体，需要考虑分子体积的影响;具体数据估算比较： 标准状况下：;?分子吸引力修正;?内压的定义;?真实气体实际测量压强;;?对分子吸引力的修正;;?k与分子数密度n成正比，设比例系数为K， 则?k= Kn ，故 ;;?适用范围;举例1;用范德瓦耳斯方程模拟的二氧化碳气体不同温度下压缩过程的p-V等温线，在临界温度以下时能看见明显的液化过程 ;?昂尼斯物态方程;低温区域：分子动能小，分子间吸引力占主导地位，B(T)为负值;?几种典型的势能曲线;3、Sutherland模型;作业;Lennard-Jones模??;具体数据估算比较： 标准状况下：