Механика, молекулярная физика и термодинамика. Полицинский Е.В. - 149 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ (Механика, МКТ, термодинамика) Полицинский Е.В.
149
ся средней длиной свободного пробега, то есть
d
Рис. 123. Эффективный
диаметр молекулы
1 2
...
z
z
+ + +
=
ℓ ℓ ℓ
ℓ
(289),
где z – число соударений.
Число свободных пробегов за какой-то промежуток времени сов-
падает с числом соударений молекулы за тоже время. Если за 1 с моле-
кула испытала z соударений, то длина её траектории, численно равная
средней скорости её движения, будет состоять из z свободных пробегов.
Отношение средней скорости движения молекулы к средней длине
свободного пробега определяет среднее число соударений
z
υ
=
(290).
Для вычисления средней длины свободного пробега молекулы
предположим, что все молекулы газа, за исключением одной, непод-
вижны и распределены равномерно по всему объему. Будем считать,
что скорость движущейся молекулы совпадает со средней скоростью
молекулярного движения идеального газа. Двигаясь, молекула соударя-
ется с другими всякий раз, когда она приближается к ним настолько, что
расстояние между их центрами делается равным эффективному диамет-
ру молекулы (рис.124).
Опишем вокруг движущейся мо-
лекулы сферу радиусом, равным эф-
фективному диаметру молекулы, и на-
зовем её сферой ограждения молекулы.
Всякий раз, когда движущаяся молеку-
ла сближается с какой-либо другой мо-
лекулой настолько, что центр послед-
ней находится на поверхности сферы
ограждения, происходит соударение
молекул. При движении молекулы
сфера ограждения вырезает в про-
странстве цилиндр с основанием
π
·d
2
.
d
Рис. 124. К движению молекулы
Если молекула движется в течение 1 с, то высота этого цилиндра
равна средней скорости молекулы
υ
, а объем, вырезанный сферой ог-
раждения, составляет

Страницы