Составители:
Рубрика:
13
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2.2
Изучение распределения Максвелла
Ознакомьтесь с теорией в конспекте и учебнике [3], т.1, §93, 98, 99. Запусти-
те программу. Выберите «Термодинамика и молекулярная физика», «Распреде-
ление Максвелла». Нажмите кнопку с изображением страницы во внутреннем
окне. Прочитайте теорию и составьте конспект лабораторной работы. Закройте
окно теории, нажав кнопку с крестом в правом верхнем углу внутреннего окна.
Цель работы
•Знакомство с компьютерной моделью, описывающей поведение молекул
идеального газа.
•Экспериментальное подтверждение распределения Максвелла молекул
идеального газа по скоростям.
•Экспериментальное определение массы молекул в данной модели.
Краткая теория
Вероятностью
Р
i
получения некоторого результата измерения называется
предел отношения количества измерений, давших этот результат, (
N
i
) к полно-
му числу измерений
N, когда N → ∞.
Элементарной вероятностью
dP
V
при измерении величины скорости v на-
зывается вероятность наличия скорости величиной от
v до v + dv. Эта вероят-
ность пропорциональна приращению скорости
dv: dP
V
= F(v) dv, где коэффи-
циент пропорциональности
F(v) называется функцией распределения молекул
по величине скорости. Она может быть выражена через другие функции рас-
пределения:
F(v) = ϕ(v
X
)⋅ϕ(v
Y
)⋅
ϕ
(v
Z
)⋅4π v
2
= f(v)⋅4π v
2
,
где ϕ(v
X
), ⋅ϕ(v
Y
) и⋅ϕ(v
Z
) – функции распределения для соответствующих про-
екций
скоростей молекул, а f(v) – их произведение.
В §98 Вы можете найти вывод формул, в частности
2
2
2
2
3
4
2
vv
v
π
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
π
=
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
−
kT
m
e
kT
m
)(F
.
Средняя скорость
∫
∞
π
=>=<
0
8
m
kT
d)(F vvvv
,
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 11
- 12
- 13
- 14
- 15
- …
- следующая ›
- последняя »
