Молекулярная физика. Термодинамика. Кузнецов С.И. - 12 стр.

UptoLike

Составители: 

12
Так как температура определяется средней энергией движения мо-
лекул, то она, как и давление, является статистической величиной, то
есть параметром, проявляющимся в результате совокупного действия
огромного числа молекул. Поэтому не говорят: «температура одной мо-
лекулы», нужно сказать: «энергия одной молекулы, но температура га-
за».
С учетом выше сказанного о температуре,
основное уравнение мо-
лекулярно-кинетической теории можно записать по-другому. Так как,
из (1.2.3)
,3/2 ><=
k
EnP
где
kTE
k
2/3>=
<
. Отсюда
nk
T
P
=
. (1.3.6)
В таком виде основное уравнение молекулярно-кинетической теории
употребляется чаще.
Термометры. Единицы измерения температуры
Наиболее естественно было бы использовать для измерения темпе-
ратуры определение
2
υ
3
2
2
0
><
=
m
k
T , т.е. измерять кинетическую энер-
гию поступательного движения молекул газа. Однако чрезвычайно
трудно проследить за молекулой газа и еще сложнее за атомом. Поэтому
для определения температуры идеального газа используется уравнение
(
)
.µ/ RTmPV
=
Действительно, величины P и V легко поддаются измерению.
В качестве примера рассмотрим изображенный на рисунке 1.4 про-
стейший газовый термометр с постоянным давлением. Объем газа в
трубке
T
P
nk
V
0
= ,
как мы видим, пропорционален температуре, а поскольку высота подъ-
ема ртутной капли пропорциональна V, то она пропорциональна и Т.
Существенно то, что в газовом термометре необходимо использо-
вать идеальный газ. Если же в трубку вместо идеального газа поместить
фиксированное количество жидкой ртути, то мы получим обычный
ртутный термометр. Хотя ртуть
далеко не идеальный газ, вблизи ком-
натной температуры ее объем изменяется почти пропорционально тем-
пературе. Термометры, в которых вместо идеального газа используются
какие-либо другие вещества, приходится калибровать по показаниям
точных газовых термометров.