Механика и молекулярная физика. Берзин А.А - 19 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

МИРЭА | Москва

Составители: 

Рубрика: 

19
.
2
3
.
kT
пост
=〉〈
ε
(10.7)
Таким образом,
термодинамическая температура Т пропор-
циональна средней энергии поступательного движения молекул.
10.2. Молекулярно-кинетическое толкование абсолютной
температуры
Из выражения (10.7) следует, что средняя энергия поступа-
тельного движения молекул газа не зависит ни от массы молекул, ни
от других термодинамических параметров, кроме температуры Т.
Следовательно, средние кинетические энергии молекул раз-
личных газов, находящихся при одинаковой температуре, равны
между собой:
.
22
2
202
2
101
〉〈
=
〉〈 vmvm
(10.8)
В этом выражении и - массы различных молекул, а
и - квадраты их среднеквадратичных скоростей.
01
m
02
m
〉〈
2
1
v 〉〈
2
2
v
Из соотношения (10.8) следует, что при перемешивании раз-
личных газов не происходит преимущественной передачи энергии от
молекул одного газа молекулам другого. При столкновении молекул
как одного и того же, так и различных газов, происходит передача
энергии, скорости отдельных молекул изменятся, но при фиксиро-
ванной температуре смеси газов Т среднее значение энергии поступа-
тельного движения любой молекулы остается неизменным.
На основании проведенных рассуждений можно сделать вы-
вод, что
температура – мера интенсивности теплового (хаотиче-
ского) движения молекул.
10.3. Число степеней свободы молекул. Закон равномерного
распределения энергии по степеням свободы
До сих пор мы рассматривали только поступательное дви-
жение молекул. Но молекулы, состоящие из более чем одного
атома, могут совершать также колебательное и вращательное
движения, которые связаны с некоторым запасом энергии. Вра-
щательное движение одноатомной молекулы не имеет смысла, т. 
                                 19
                                3
                         〈ε пост. 〉 =
                                  kT .                 (10.7)
                                2
    Таким образом, термодинамическая температура Т пропор-
циональна средней энергии поступательного движения молекул.
  10.2. Молекулярно-кинетическое толкование абсолютной
                      температуры
     Из выражения (10.7) следует, что средняя энергия поступа-
тельного движения молекул газа не зависит ни от массы молекул, ни
от других термодинамических параметров, кроме температуры Т.
     Следовательно, средние кинетические энергии молекул раз-
личных газов, находящихся при одинаковой температуре, равны
между собой:
                       m01 〈v12 〉 m02 〈v22 〉
                                 =           .             (10.8)
                          2          2
     В этом выражении m01 и m 02 - массы различных молекул, а
〈 v12 〉 и 〈 v22 〉 - квадраты их среднеквадратичных скоростей.
        Из соотношения (10.8) следует, что при перемешивании раз-
личных газов не происходит преимущественной передачи энергии от
молекул одного газа молекулам другого. При столкновении молекул
как одного и того же, так и различных газов, происходит передача
энергии, скорости отдельных молекул изменятся, но при фиксиро-
ванной температуре смеси газов Т среднее значение энергии поступа-
тельного движения любой молекулы остается неизменным.
        На основании проведенных рассуждений можно сделать вы-
вод, что температура – мера интенсивности теплового (хаотиче-
ского) движения молекул.
 10.3. Число степеней свободы молекул. Закон равномерного
         распределения энергии по степеням свободы
    До сих пор мы рассматривали только поступательное дви-
жение молекул. Но молекулы, состоящие из более чем одного
атома, могут совершать также колебательное и вращательное
движения, которые связаны с некоторым запасом энергии. Вра-
щательное движение одноатомной молекулы не имеет смысла, т.

Страницы