Tapasztalat Stern 1
1. Maxwell törvénye eloszlása a molekulák az ideális gáz sebessége és az energiát.
2. Az ideális gáz Homogén gravitációs mező.
A barometrikus formula. Boltzmann-eloszlás.
3. Az átlagos ütközések számát és az átlagos szabad úthossz a molekulák.
4. Szállítás jelenségek gázokban.
1. Maxwell törvénye forgalmazása molekulák
ideális gáz sebessége és az energia
A gáz egyensúlyi állapotban, a stacionárius eloszlás molekuláris sebességek engedelmeskedve Maxwell törvény.
Clausius
, (1)Egyenlet Mengyelejev - Clapeyron
(2)azaz átlagos négyzetes sebessége egyenesen arányos a négyzetgyökével abszolút hőmérséklet a gáz.
Maxwell törvény által leírt f (v), nazyvaemoyfunktsiey a sebesség eloszlás. Ha osztott sor molekuláris sebességeket kis időközönként egyenlő dv. Ezután minden egyes fordulatszám-tartomány figyelembe veszi a molekulák száma dN (v), a ráta ebbe bezárt. A függvény F (v) meghatározza a relatív molekulák számát dN (V) / N, a sebességek a tartományban otv dov + dv. azaz
maksvellovskaya a sebesség eloszlásMódszerek alkalmazásával valószínűségszámítás, Maxwell talált egy f (v) a törvénye eloszlása a molekulák az ideális gáz sebessége:
A relatív molekulák száma dN (V) / N. sebességek a tartományban otv dov + dv. Ez hogyan vetkőzik egy terület ds. A görbe alatti terület az eloszlás és az x-tengely egyenlő eggyel. Ez azt jelenti, hogy az f (V) megfelel a normalizálás feltételt
A legvalószínűbb sebesség skorostyuvv úgynevezett közelében, amely az egység intervallum sebesség a legnagyobb molekulák számát.
Az átlagos sebessége a molekula
(Számtani átlagsebesség):A közepes négyzetes sebesség (8)
Tól (6) következik, hogy magasabb hőmérsékleten a maximális molekulák funkció-sebességeloszlás CME-schaetsya jobb (legvalószínűbb értéket-Jat-sósav sebesség nagyobb lesz). Azonban PFSZ - Schad által határolt görbe változatlan marad, így amikor a hőmérséklet emelése görbe a sebességeloszlás a molekulák kifeszített, és csökkentette.
Tengelye mentén a belső henger és a rés kifeszített platina huzal, a cut-edik réteg ezüst, ahol a melegítő-va etsya áram a kiürített levegő. Ha on-Gre-Vania ezüst elpárolog. Silver atomok repül ki a résen, hogy esik rá a belső felülete a második Tsilina-mag, amely a rés képet. Ha a bór-forgásba egy közös henger tengelyére, az ezüst-atomok nem rendezi ellen rés és kiszorítjuk egy bizonyos távolságot. Hasított kapott kép elmosódik. Megvizsgálva a vastagsága a lerakódott réteg, meg lehet becsülni a megoszlása a sebességet, amely megfelel a Maxwell Ras pre-részlege.
2. Az ideális gáz Homogén gravitációs mező. A barometrikus formula. Boltzmann-eloszlás
Ha nem lenne a termikus mozgás, mind a levegő molekulák esne a földre; ha nem lenne gravitáció, a levegő lenne szétszórva az univerzumban. Gravitációs és elmozdulóegységek gáz állapotban, ahol a koncentráció és a nyomás csökken a magassággal.
Kapjuk jogi nyomás változása a magassággal.
A nyomáskülönbség p ip + dp a súlya a gáz zárt a képernyőn henger alap egyenlő területet egység és a magassága dh
p - (p + dp) = g dh
dp = - g DH (10)A ideális gáztörvény:
ahol p ir0 - gáznyomás vysotahh és h = 0.
Képletű (12) nevezzük barométer cal. Ebből az következik, hogy a nyomás csökken a magassággal exponenciálisan.
A barometrikus képlet lehetővé teszi, hogy meghatározzuk a h magasság a támogatás egy barométer. Barométer, speciálisan kalibrálni, közvetlen utalás a tengerszint feletti magasságot nazyvayutaltimetrom. Széles körben használják a légi közlekedés, miközben mászni a hegyet.
Általánosítás barometrikus képletű
IN0 ahol n - molekuláris koncentráció vysotahh 0 és h = 0, ill.
1.
, azaz hőmozgás hajlamos szétszórja a részecskék egyenletesen a teljes mennyiség.2.
(Nem termikus mozgás), azaz az összes részecske elfoglalják az állam a minimális (nulla) potenciális energia (ha a Föld gravitációs tere molekulát kellene összegyűjteni a Föld felszínén).3. Az átlagos ütközések számát és az átlagos szabad úthossz a molekulák
A szabad úthossza a molekulák
Ez egy olyan út, amely fut molekula két egymást követő ütközés más molekulákkal.Tényleges átmérője molekulyd úgynevezett minimális távolság, amelyet az összetartó pontot egy ütközés két molekula.
Hatékony molekulák szakaszban
.Az átlagos sebesség a molekuláris mozgását
megegyezik az átlagos útnak a molekula egységnyi idő.számlálás
feltételezve, hogy molekulyuprugie diametromd gyöngyök; minden molekula kivételével megfontolás alatt, akkor is. A folyamatos ütközések molekula mentén mozog egy szaggatott vonal, míg egységnyi idő szembe összes molekula, 2d fekvő átmérője és hossza belsejében egy hajlított henger. Megszorozzuk e kötet tsilindrad 2 molekuln koncentrációt. talál:mozgását a más molekulák tekinthető együttható
Behelyettesítve (7,30) a (7.28), megkapjuk az átlagos szabad úthossz
gáz állapotban, ahol
nagyobb vagy egyenlő a méret a hajó nekik nazyvaetsyavakuumom. A vákuumállapot közötti gázmolekulák gyakorlatilag nincs ütközés, bár a molekulák koncentrációja erősen szignifikáns (p = 10 3 Hgmm. St.n 10 19 m 3).