ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
32
где n
0
и n − число молекул в единичном объёме на высоте h = 0 и h, со-
ответственно.
Так как
,µ
A
mN= kNR
A
= , то (2.5.1) можно представить в виде:
.
0
kT
mgh
enn
−
= (2.5.2)
С уменьшением температуры число молекул на высотах, отличных
от нуля, убывает. При 0=
T
тепловое движение прекращается, все мо-
лекулы расположились бы на земной поверхности. При высоких темпе-
ратурах, наоборот, молекулы оказываются распределёнными по высоте
почти равномерно, а плотность молекул медленно убывает с высотой.
Так как mgh – это потенциальная энергия U, то на разных высотах
mgh
U
= – различна. Следовательно, (2.5.2) характеризует распределе-
ние частиц по значениям потенциальной энергии:
kT
U
enn
−
=
0
(2.5.3)
–
это закон распределения частиц по потенциальным энергиям –
распределение Больцмана
. Здесь n
0
– число молекул в единице объёма
в там, где 0=
U
.
На рисунке 2.11 показана зависимость концентрации различных га-
зов от высоты. Видно, что число более тяжелых молекул с высотой
убывает быстрее, чем легких.
Рисунок 2.11
Из (2.5.3) можно получить, что отношение концентраций молекул в
точках с U
1
и U
2
равно:
kТ
UU
e
n
n
21
2
1
−
−
= (2.5.4)
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 30
- 31
- 32
- 33
- 34
- …
- следующая ›
- последняя »
