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講師大咖面對面,有問有大收獲多。1、關(guān)于氣體分子集體的統(tǒng)計假設(shè)
對于平衡態(tài)下的理想氣體系統(tǒng)中的大量分子,可作如下統(tǒng)計假設(shè):
(1)?無外場時,分子在各處出現(xiàn)的概率相同,即容器中單位體積內(nèi)的分子數(shù)處處相等。?―分子數(shù)密度
(2)?由于碰撞,分子可以有各種不同的速度,速度取向各方向等概率,分子速度在各個方向分量的各種統(tǒng)計平均值相等。(?;?)
2、理想氣體壓強公式
(1)定性解釋
壓強:密閉容器(如氣缸)內(nèi)的氣體對容器的器壁有壓力作用,作用在單位面積器壁上的壓力。
從氣體動理論的觀點看來:氣體在宏觀上施于器壁的壓強,是大量分子對器壁不斷碰撞的結(jié)果。
最早使用力學(xué)規(guī)律來解釋氣體壓強的科學(xué)家是伯努利。他認(rèn)為:氣體壓強是大量氣體分子單位時間內(nèi)給予器壁單位面積上的平均沖量。
(2)定量推導(dǎo)
前提:平衡態(tài)、忽略重力、分子看成質(zhì)點(只考慮分子的平動)
設(shè)在任意形狀的容器中貯有一定量的理想氣體,體積為V,共含有N個分子,單位體積內(nèi)的分子數(shù)為n=N/V,每個分子的質(zhì)量為m0,分子具有各種可能的速度,把分子分成若干組,每組內(nèi)的分子具有大小相等、方向一致的速度,并假設(shè)在單位體積內(nèi)各組的分子數(shù)分別為n1,n2,…,ni,…,則?。
設(shè)某一分子以速度?運動并與dA面碰撞,碰撞后速度變?yōu)?。
推導(dǎo)過程:
(1)計算單個分子速度為?與器壁dA面碰撞一次的過程中施于dA面的沖量:?(2)dt時間內(nèi)速度為?能與dA面發(fā)生碰撞的分子總數(shù):?(dA為底,?為高,?為軸的斜形柱體的體積內(nèi),?的分子。)
(3)?dt時間內(nèi)速度為?能與dA面發(fā)生碰撞的分子對dA面的沖量:
(4)?dt時間內(nèi)所有分子對dA面的總沖量:?(5)?器壁所受的宏觀壓強:
(6)為了使結(jié)果的物理意義更明確,對壓強表示式進行化簡。
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