Хелпикс

Главная

Контакты

Случайная статья



Скорость теплового движения молекул



ОК – 29

Скорость теплового движения молекул

ТЕОРЕТИЧЕСКИ

, ,    ,     , где - средний квадрат скорости

= , где - средняя квадратичная скорость

 ( не равна средней скорости молекул, т.е. ≠  )

m0= , NAk=R, то =   При t=0ºC: (N2)≈500 м/с      физики XIX в. (Н2)≈1800 м/с   были ошеломлены

ПРАКТИЧЕСКИ

Опыт О. Штерна (1920)

платиновая нить, покрытая слоем серебра 1. Если цилиндры неподвижны, то атомы попа-дают в точку М. 2. При вращении цилиндров со скоростью ω атомы попадают в точку К. Так как скорости атомов неодинаковы, то полоска размыта. Расстояние от щели до стенки цилиндра В равно r. Используя l, ω, R, r, находим ℓ= t= ωRt, t=  → ℓ= ωR  →

Опыт блестяще подтвердил правильность МКТ.

 Распределение молекул по скоростям

Английский физик Дж. Максвелл (1860) и австрийский физик Л.Больцман

Кривая распределения Максвелла соответствует результатам, полученным в опыте Штерна!

График распределения молекул по скоростям   ΔN – число частиц, имеющих скорости из интервала Δυ; υ– одна из скоростей этого интервала (безразлично, какая именно, если интервал достаточно мал). Из графика видно, что количество частиц ΔN, имеющих скорости в равных интервалах Δυ1 и Δυ2 различно.

Скорость, около которой расположены наиболее «населенные» интервалы, - наиболее вероятная скорость теплового движения молекул.

Чем больше скорость частиц отличается от наиболее вероятной скорости, тем меньше число таких частиц. Кривая несимметрична относительно вероятной скорости, так как в газе имеется сравнительно небольшое количество молекул с очень большими скоростями. Поэтому средняя арифметическая  и средняя квадратичная  скорости сдвинуты относительно нее несколько вправо.

Основные выводы

1. Большинство молекул движется с наиболее вероятной скоростью, несмотря на хаотическое движение.

2. Распределение по скоростям имеет определенную закономерность.

3. Среди молекул газа имеются как очень быстрые, так и очень медленные молекулы.

4. Распределение молекул по скоростям зависит от температуры.

5. Чем больше Т, тем больше максимум кривой распределения смещается в сторону больших скоростей.

 
  

© helpiks.su При использовании или копировании материалов прямая ссылка на сайт обязательна.