Megoszlása Maxwell - sebesség a fizika
Maxwell eloszlás
Ha egyidejűleg sebességének mérésére számos N gázmolekulák és kiosztani egy bizonyos kis intervallum sebességének térfogat: térfogat + v, akkor a kiválasztott intervallum v hiányzik egy bizonyos N számú molekulák. Az ütemterv kényelmes, hogy képviselje a függőség nagysága a sebesség v. Amikor egy kellően nagy számú N, ez a függés képviseli egy sima görbe, amelynek a maximuma egy (a legvalószínűbb sebesség). Ha m - tömeg molekulák - a Boltzmann állandó.
Maxwell eloszlás jellemző paraméter az úgynevezett effektív sebessége azt jelenti, az átlagos négyzetes sebesség. A molekuláris fizika bebizonyította, hogy
ahol - a molekulatömeg.
A kifejezés az átlagos sebesség azt jelenti, hogy az átlagos kinetikus energiája transzlációs mozgása gázmolekulák van
Maxwell-eloszlás egy kulcsfontosságú statisztikai törvényszerűségek molekuláris fizika.
Galton deszka (kísérleti tanulmány)
A jobb érthetőség kedvéért a statisztikai probléma természete eloszlásának sebességek molekulák szolgálhatnak egy úgynevezett Galton deszka. Ez - az ellátás, elölről borított üveg, amely lépcsőzetesen elég gyakran, hogy kalapáccsal egy szöget. A tetején a köröm közepén a fórumon, hogy egy tölcsért, amely akkor öntsük homokszemcsék köles, vagy egyéb részecskéket. Ha dobja a garatba egy részecske, akkor esik le fog tapasztalni sok ütközés köröm és végül csökken az asztalra egy bizonyos távolság a tábla közepén (lásd. Animáció). Hogy milyen távolság a tábla közepén esik részecske nem lehet megjósolni, mivel számos olyan véletlen befolyásoló tényezők mozgását. Az ember csak beszél a valószínűsége eltérés egy adott távolságot. Ez természetes, hogy elvárják, hogy az őszi részecskék a központi része az asztal nagyobb valószínűséggel, mint a széleken. Valóban, ha a részecskék egy tölcséren önteni folyamatosan, úgy tűnik, hogy a központi része a szakasz a nyílás alatt elhelyezett a tölcsér, felhalmozódik a legnagyobb részecskék számát, és a széleit a fórumon velük szemben nagyon kicsi. Ha egy nagyon nagy számú részecskék áthaladását a tölcsér alakul ki egészen bizonyos statisztikai szabályszerűségét forgalmazás. Kiderült, hogy egy nagyon nagy számú részecskét görbe aszimptotikusan közelíti a formáját a görbe
ahol A és a - állandók, a képlet kifejezi az úgynevezett normális törvénye hiba Gauss (1777-1855). Sebességei gázmolekulák oszlanak szerint ugyanezen törvény, és meghatározzuk az állandók A és a gázt a normalizáció feltételek és egyéb járulékos feltételezések érkezünk Maxwell eloszlás.
Irodalom:
1. DV sivukhin Az általános kurzus a fizika. Termodinamika és molekuláris fizika, 2nd ed. Moszkva, 1979, par.72-74
2. Born, M. Atomfizikai Acad. az angol. 3rd ed. Moszkva 1970
Honlap létre uCoz rendszerben