理想氣體壓強(qiáng)和溫度公式

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1、一.理想氣體的微觀圖象1.質(zhì)點(diǎn)在T一定的情況下n值小意味著分子間距大3.除碰撞外分子間無相互作用f=02.完全彈性碰撞范德瓦耳斯力(簡稱：范氏力)1sr0r合力斥力引力dfO10-9m分子力范德瓦耳斯力氣體之間的距離?引力可認(rèn)為是零可看做理想氣體2二.平衡態(tài)下氣體分子集體行為的幾個(gè)結(jié)果1.平衡態(tài)時(shí)微觀量分布的等幾率假設(shè)的必要性因?yàn)楹暧^量是某些微觀量的平均值平衡態(tài)時(shí)各處宏觀量相同所以用系統(tǒng)中任何部分氣體計(jì)算出的微觀量的平均值必須相同分子又是處于不斷地?zé)o規(guī)的運(yùn)動(dòng)中所以必須假設(shè)平衡態(tài)時(shí)微觀量分布等幾率3如平衡態(tài)情況下溫度必須處處相同溫度是宏觀量一定與

2、分子運(yùn)動(dòng)速率的平均值有關(guān)即要求在各處計(jì)算的速率平均值必須相同計(jì)算平均值的公式12在1區(qū)和2區(qū)計(jì)算的平均值相同分子速率分布各處等幾率42.分子速度分布的等幾率假設(shè)速度取向各方向等幾率結(jié)果：563.分子在各處分布的等幾率假設(shè)無外場時(shí)分子在各處出現(xiàn)的概率相同結(jié)果：分子數(shù)密度處處相同注意：平衡態(tài)7三.氣體分子運(yùn)動(dòng)論的壓強(qiáng)公式壓強(qiáng)：大量分子碰單位面積器壁的平均作用力系統(tǒng)：理想氣體平衡態(tài)忽略重力設(shè)N個(gè)同種分子每個(gè)分子質(zhì)量m分子數(shù)密度n=N/V足夠大速度為的分子數(shù)密度ni=Ni/VN=?Nin=?ni8器壁取器壁上小面元dA>>分子截面面積第1步：一個(gè)分子碰

3、壁對dA的沖量設(shè)該分子速度為沖量是第2步：dt時(shí)間內(nèi)所有分子對dA的沖量9第3步：dt時(shí)間內(nèi)所有分子對dA的沖量第4步：由壓強(qiáng)的定義得出結(jié)果?10或11分子的平均平動(dòng)動(dòng)能壓強(qiáng)公式指出:有兩個(gè)途徑可以增加壓強(qiáng)1)增加分子數(shù)密度n即增加碰壁的個(gè)數(shù)2)增加分子運(yùn)動(dòng)的平均平動(dòng)能即增加每次碰壁的強(qiáng)度還可表示成12壓強(qiáng)只有統(tǒng)計(jì)意義思考：1.推導(dǎo)過程中為什么不考慮小柱體內(nèi)會(huì)有速度為的分子被碰撞出來？2.如果考慮分子間有引力存在壓強(qiáng)的數(shù)值與理想氣體模型時(shí)的壓強(qiáng)數(shù)值相比應(yīng)該是大些還是小些？13四.溫度的統(tǒng)計(jì)意義1.溫度是大量分子的集體行為是統(tǒng)計(jì)的結(jié)果(N--數(shù)目

4、少無意義)2.物理意義溫度是分子熱運(yùn)動(dòng)劇烈程度的量度14在溫度T的情況下分子的平均平動(dòng)動(dòng)能與分子種類無關(guān)如在相同溫度的平衡態(tài)下氧氣和氦氣分子的平均平動(dòng)能相同3.分子運(yùn)動(dòng)的平均平動(dòng)能15五.氣體分子運(yùn)動(dòng)的方均根速率161.應(yīng)記住幾個(gè)數(shù)量級1)標(biāo)況下分子的平均平動(dòng)動(dòng)能一般金屬的逸出功是幾個(gè)eV討論172)氧氣的方均根速率一般氣體方均根速率3)標(biāo)況下分子數(shù)密度18