Общая физика. Молекулярная физика: План-конспект семинарских занятий. Ч.1. Москвич О.И - 13 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СФУ | Красноярск

Составители: 

Рубрика: 

123
10022,6
−
⋅= мольN
A
(постоянная Авогадро), кг
H
3
102
2
−
⋅=
μ
,
T=300K, V=500 м/с, dV =2 м/с, R=8,31
Кмоль
Дж
⋅
, получаем
.102,2106,3
204
⋅=⋅=
−
A
Ndn
5.2. Значения всех величин равны нулю.
5.3.
22
;
2
2
kT
mV
m
kT
V
x
x
== .
5.4.
−==
00
2
0
,
2
2 nkTn
mV
np
x
концентрация идеального
газа.
5.5. a)
(
)
98,0
2
2
2
2
1
2
1
2
1
2
2
==
−
RT
VV
e
V
V
n
n
μ
, б)
577,0
2
2
2
2
2
1
4
3
2
2
1
2
==
∫
∫
−
−
dVVe
dVVe
n
n
V
V
RT
V
V
V
RT
V
μ
μ
.
5.6
. .
3
,
8
,
2
2
m
kT
V
m
kT
V
m
kT
V
нв
===
π
5.7.
.
421
VkT
m
V
ππ
==
5.8.
()
.2
2
3
ΕΕ=
Ε
−
−
dekTndn
kT
ππ
5.9. .
2
kT
m
=Ε
5.10.
*2**
*
4
)(
dvvevdP
v−
=
π
5.11.
.
2
2
2
3
II
kT
dVdVVe
kT
m
dn
⊥⊥
Ε
−
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
=
π
π
25
5.12.
.
2
8
4
0
0
m
kT
n
m
kT
n
z
ππ
==
5.13. Для изотропного распределения
3
0
8
1
Vmn=Ε .
Для распределения Максвелла
.3
0
33
16
2
V
mn
m
Tk
n
π
π
==Ε .
Семинар 7. Распределение Больцмана
Если идеальный газ находится в силовом поле, то его
состояние может быть нестационарным, неравновесным. Тогда
распределение Гиббса для него неприменимо. Только некоторые
потенциальные поля приводят молекулярную систему к
тепловому равновесию и стационарному распределению частиц
в пространстве. Такими полями являются однородное
гравитационное поле, поле центробежных сил и
электростатическое поле. В этих трех
случаях распределение
Гиббса применимо. Т.к. потенциальная энергия частицы не
зависит от ее скорости, а кинетическая энергия не зависит от
координаты частицы, то можно рассматривать распределение по
скоростям и по координатам отдельно. Распределение частиц по
скоростям описывается распределением Максвелла, а
пространственное распределение частиц описывается
распределением Больцмана. В общем случае, если
потенциальная энергия частицы зависит от трех координат -
),,(
zyx
p
ε
, то распределение Больцмана имеет следующий вид:
),,(),,()),,((
),,(
zyxdAezyxdPzyxdP
kT
zyx
p
εε
ε
−
=≡ (7.1).
В однородном гравитационном поле(g=const) потенциальная
энергия частицы равна
mgz
p
=
ε
и распределение Больцмана
записывается:
dzAezdP
kT
mgz
−
=)( . (7.2)
26

Страницы