Статистическая физика и термодинамика. Камзолов С.К - 6 стр.

UptoLike

6
Для лучшего понимания рассматриваемых в задачах явлений важно при-
влекать молекулярно-кинетические представления. Рекомендуется повторить
по конспекту или учебному пособию вывод уравнения (3.1).
Литература
1. Савельев И.В. Курс общей физики. Учебное пособие в 5 кн. Кн. 3: Мо-
лекулярная физика и термодинамика, Гл. 1, 2. – М.: Наука, 1998.
2.
Трофимова Т.И. Курс физики. Учебное пособие. Гл. 9. – М.: Высшая
школа, 1990.
4. РАСПРЕДЕЛЕНИЯ МАКСВЕЛЛА И БОЛЬЦМАНА
Основные теоретические сведения
Из-за невозможности подробного описания состояния всех частиц в мак-
росистемах в статической физике используют аппарат теории вероятностей.
Если известна вероятность
dP(A) того, что значение физической величины А,
характеризующей отдельную молекулу, находится в пределах от
А до А + dА,
то количество молекул
dN с такими значениями величины А определяется фор-
мулой
dN = N
.
dP(A)= N
.
f(A)
.
dA , (4.1)
где
f(A) имеет смысл плотности вероятности. Ее также называют функцией
распределения вероятностей по величине А или просто функцией распреде-
ления.
Функция распределения частиц по пространственным координатам в по-
тенциальном поле сил называется
распределением Больцмана. Например, если
потенциальная энергия частиц зависит только от координаты
x, то распределе-
ние Больцмана имеет вид
() ()
1
()
1
()
Ux Ux
kT kT
Ux
kT
fx C e e
edx
−−
−∞
=⋅ =
, (4.2)
где
U(x) — потенциальная энергия частицы в точке с координатой x.
Функция распределения молекул газа по скоростям называется
распреде-
лением Максвелла.
В частности, распределение молекул газа по значениям
проекции скорости
V
x
имеет вид
                                    6
     Для лучшего понимания рассматриваемых в задачах явлений важно при-
влекать молекулярно-кинетические представления. Рекомендуется повторить
по конспекту или учебному пособию вывод уравнения (3.1).



                                  Литература
   1.   Савельев И.В. Курс общей физики. Учебное пособие в 5 кн. Кн. 3: Мо-
        лекулярная физика и термодинамика, Гл. 1, 2. – М.: Наука, 1998.
   2.   Трофимова Т.И. Курс физики. Учебное пособие. Гл. 9. – М.: Высшая
        школа, 1990.




        4. РАСПРЕДЕЛЕНИЯ МАКСВЕЛЛА И БОЛЬЦМАНА

                 Основные теоретические сведения

     Из-за невозможности подробного описания состояния всех частиц в мак-
росистемах в статической физике используют аппарат теории вероятностей.
Если известна вероятность dP(A) того, что значение физической величины А,
характеризующей отдельную молекулу, находится в пределах от А до А + dА,
то количество молекул dN с такими значениями величины А определяется фор-
мулой
                         dN = N. dP(A)= N.f(A).dA ,                    (4.1)
где f(A) имеет смысл плотности вероятности. Ее также называют функцией
распределения вероятностей по величине А или просто функцией распреде-
ления.
     Функция распределения частиц по пространственным координатам в по-
тенциальном поле сил называется распределением Больцмана. Например, если
потенциальная энергия частиц зависит только от координаты x, то распределе-
ние Больцмана имеет вид
                                               U ( x)                                 U ( x)
                                           −                         1            −
                         f ( x) = C1 ⋅ e        kT      =   ∞        U ( x)
                                                                              e        kT      ,   (4.2)
                                                                 −
                                                            ∫e        kT dx

                                                            −∞
где U(x) — потенциальная энергия частицы в точке с координатой x.
    Функция распределения молекул газа по скоростям называется распреде-
лением Максвелла. В частности, распределение молекул газа по значениям
проекции скорости Vx имеет вид