Частные вопросы курса физики. Александров В.Н - 83 стр.

UptoLike

Рубрика: 

82
-23
1,38 10 Дж/k
a
R
k
N
,
получившую название постоянной Больцмана; N
a
= 6.022∙10
23
моль
-1
число
Авогадро.
При этом уравнение (5.1) примет вид:
NkTkTN
μ
m
PV
a
, (5.9)
здесь
NN
μ
m
a
полное число молекул, содержащихся в объеме V (μ = m
0
N
a,
где m
0
масса одной молекулы).
Концентрация молекул, т.е. число молекул в единице объема, n = N/V,
поэтому из (5.9) следует:
P = nkT . (5.10)
Таким образом, получена простая связь между температурой и
давлением. Обеспечивая постоянство объема и используя в качестве
температурного признака давление газа, можно получить термометр с идеально
линейной температурной шкалой. Она получила название идеальной газовой
шкалы температур.
Молекулярно-кинетическое истолкование температуры и давления
Основное уравнение молекулярно-кинетической теории газов связывает
параметры состояния газа (P и Т) с характеристиками поступательного
движения его молекул.
Стенки сосуда, в котором заключен газ, подвергаются непрерывной
бомбардировке молекулами. В результате
элементу стенки S сообщается за время t
= 1 с некоторый импульс F
t, который
численно равен силе, действующей на S.
Отношение этой силы к величине S дает
давление, оказываемое газом на стенки
сосуда. Вследствие хаотичности движения
молекул давление газа на различные
участки стенок сосуда одинаково.
Рассмотрим этот процесс детально.
Пусть молекула массы m
0
движется со
скоростью
υ
перпендикулярно стенке.
После абсолютно упругого соударения со
стенкой, молекула будет двигаться в
Рис.5.4
ΔS
t
                                    R
                               k       1,38  10 -23 Дж/k ,
                                    Na
получившую название постоянной Больцмана; Na = 6.022∙10 23 моль-1– число
Авогадро.
     При этом уравнение (5.1) примет вид:
                                              m
                                       PV      N a k T  Nk T ,      (5.9)
                                              μ

        m
здесь     Na  N   – полное число молекул, содержащихся в объеме V (μ = m0 Na,
        μ
где m0 – масса одной молекулы).
      Концентрация молекул, т.е. число молекул в единице объема, n = N/V,
поэтому из (5.9) следует:
                                            P = nkT .                 (5.10)
     Таким образом, получена простая связь между температурой и
давлением. Обеспечивая постоянство объема и используя в качестве
температурного признака давление газа, можно получить термометр с идеально
линейной температурной шкалой. Она получила название идеальной газовой
шкалы температур.

        Молекулярно-кинетическое истолкование температуры и давления

     Основное уравнение молекулярно-кинетической теории газов связывает
параметры состояния газа (P и Т) с характеристиками поступательного
движения его молекул.
     Стенки сосуда, в котором заключен газ, подвергаются непрерывной
                               бомбардировке молекулами. В результате
                               элементу стенки ∆S сообщается за время ∆t
                               = 1 с некоторый импульс Ft, который
                               численно равен силе, действующей на ∆S.
                        ΔS     Отношение этой силы к величине ∆S дает
                               давление, оказываемое газом на стенки
                               сосуда. Вследствие хаотичности движения
                               молекул давление газа на различные
                 t           участки стенок сосуда одинаково.
                                     Рассмотрим этот процесс детально.
                               Пусть молекула массы m0 движется со
                                            
                               скоростью υ перпендикулярно стенке.
                               После абсолютно упругого соударения со
                                    стенкой, молекула будет двигаться в
                  Рис.5.4
82