毕业论文—理想气体压强公式的几种推导方法.doc

编号：089050341050 本 科 毕 业 论 文 题 目： 理想气体压强公式的几种推导方法 学 院： 物理与电子信息学院 专 业： 应用物理学 年　　级： 2008级　　　 　　　 姓 名： 任广华 指导教师： 冯立芹 完成日期： 2012年5月25日 目 录 中文摘要与关键词……………………………………………………………………1 Abstract and Key Words……………………………………………………………2 引言…………………………………………………………………………………1 1．理想气体模型与统计假设…………………………………………………1 1．1理想气体分子模型……………………………………………………………1 1．2理想气体分子统计假设………………………………………………………1 2．不同容器中理想气体压强的初等推导到方法…………………………………1 2．1球形容器……………………………………………………………………2 2．2立方体容器…………………………………………………………………5 2．3任意形状容器…………………………………………………………………6 3．用速度分布函数推导理想气体的压强公式………………………………8 3．1速度分布函数………………………………………………………………8 3．2用速度分布函数推导理想气体压强公式…………………………………8 4．用统计物理方法推导理想气体的压强公式…………………………………9 4．1玻尔兹曼统计法………………………………………………………9 4．2正则系综理论法………………………………………………10 5．结束语…………………………………………………………………………12 参考文献…………………………………………………………………………13 致谢…………………………………………………………………………………14 简历…………………………………………………………………………………15  摘 要 理想气体是热学中一个非常重要的理想模型，而压强是热学中描述气体性质的一个基本物理量。通过理想气体压强公式的推导，可以加强统计概念、统计规律的学习。本文根据分子运动论，按照统计规律分别采用不同的推导方法，都得到理想气体的压强公式为 关键词:理想气体；统计假设；速度分布函数；波尔兹曼统计；正则系综理论 Abstract The idea gas is a very important idea model in heat. The pressure is described as a basic physical quantity in the gas pressure thermal properties. Through the idea gas pressure formula, it can strengthen the statistical concepts and statistical learning. According to the theory of molecular motion, according to the statistical regularities, we use different derivation method can get the pressure formula of the ideal gas for. Key Words: Ideal gas; Statistical hypothesis; Velocity distribution function; Boltzmann statistics; Canonical ensemble theory. 引言 压强是描述气体状态的力学量，是宏观量，其本质意义是系统在平衡态下大量气体分子相互碰撞的统计平均效应。理想气体压强公式是气体分子运动论的一个基本方程。通过压强公式的推导，可以加强统计概念，统计规律的学习，可以深入认识压强的实质。因此，对理想气体压强公式有详入探讨的必要。本文要从压强的实质出发，给予不同的推导方法和过程。 理想气体模型与统计假设 1.1理想气体分子模型 从气动理论来看，理想气体的分子结构必定与微观模型相对应。由气体分子热运动的基本特征出发，所以提出以下三点假设 气体分子的大小与分子间的距离比较，可以忽略不计。