Свойства функции распределения максвелла
Свойства функции распределения максвеллаСкачать файл - Свойства функции распределения максвелла
Пусть имеется n тождественных молекул, находящихся в состоянии беспорядочного теплового движения при определенной температуре. После каждого акта столкновения между молекулами, их скорости меняются случайным образом. В результате невообразимо большого числа столкновений устанавливается стационарное равновесное состояние, когда число молекул в заданном интервале скоростей сохраняется постоянным. Будем предполагать, что силовые поля на частицы не действуют. Такая детальная информация вряд ли имела бы практическую ценность. Распределение молекул идеального газа по скоростям впервые было получено знаменитым английским ученым Дж. Максвеллом в году с помощью методов теории вероятностей. Максвелл Джеймс Клерк — — английский физик. Работы посвящены электродинамике, молекулярной физике, общей статике, оптике, механике, теории упругости. Установил статистический закон, описывающий распределение молекул газа по скоростям. Самым большим достижением Максвелла является теория электромагнитного поля, которую он сформулировал в виде системы нескольких уравнений, выражающих все основные закономерности электромагнитных явлений. Вывод формулы функции распределения молекул по скоростям есть в учебнике Ю. И Тюрина и др. Мы воспользуемся результатами этого вывода. Скорость — векторная величина. Для проекции скорости на ось х x -й составляющей скорости из 2. Графическое изображение функции показано на рисунке 2. Видно, что доля молекул со скоростью не равна нулю. При , в этом физический смысл постоянной А1. Очевидно, что и по y - и z -компонентам скорости также можно получить: Вероятность того, что скорость молекулы одновременно удовлетворяет трём условиям: Эта величина d n xyz не может зависеть от направления вектора скорости. Поэтому надо получить функцию распределения молекул по скоростям независимо от их направления, то есть по абсолютному значению скорости. Этот шаровой слой складывается из тех параллелепипедов, о которых говорилось выше. Вид распределения молекул газа по скоростям для каждого газа зависит от рода газа m и от параметра состояния Т. Давление P и объём газа V на распределение молекул не влияют. Рассмотрим пределы применимости классического описания распределения частиц по скоростям. Для этого воспользуемся соотношением неопределенностей Гейзенберга. Согласно этому соотношению координаты и импульс частицы не могут одновременно иметь определенное значение. Классическое описание возможно, если выполнены условия: Здесь — постоянная Планка — фундаментальная константа, определяющая масштаб квантовых микроскопических процессов. Таким образом, если частица находится в объеме , то в этом случае возможно описание ее движения на основе законов классической механики. Наиболее вероятная, среднеквадратичная и средняя арифметическая скорости молекул газа. Рассмотрим, как изменяется с абсолютной величиной скорости число частиц, приходящихся на единичный интервал скоростей, при единичной концентрации частиц. Величину скорости, на которую приходится максимум зависимости , называют наиболее вероятной скоростью. Найдем эту скорость из условия равенства производной. Для одного моля газа: Для решения многих задач удобно использовать формулу Максвелла, где скорость выражена в относительных единицах. Относительную скорость обозначим через u: В таком виде функция распределения не зависит ни от рода газа, ни от температуры. За единицу скорости здесь взята наиболее вероятная скорость. Зависимость функции распределения Максвелла от массы молекул и температуры газа.
Выбрать смартфон по характеристикам и цене
Распределение Максвелла
Вовы решение вычислить сколько
Свойства распределения Максвелла
Как ухаживать за кустовой розой в горшке
6.5 Распределение максвелла
4.2. Вывод распределения Максвелла
Сэлдом оренбург официальный сайт каталог интернет магазин
Свойства распределения Максвелла
Как готовить купаты на сковороде фото
Свойства распределения Максвелла
Свойства распределения Максвелла
Свойства распределения Максвелла
Права и обязанности пожарной безопасности
Распределение Максвелла
Источники муниципального права понятие и виды кратко