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1、一自由度單原子分子平均能量12-5能量均分定理理想氣體的內(nèi)能剛性雙原子分子分子平均平動(dòng)動(dòng)能分子平均轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能非剛性雙原子分子分子平均平動(dòng)動(dòng)能分子平均轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能分子平均振動(dòng)能量叫約化質(zhì)量自由度分子能量中獨(dú)立的速度和坐標(biāo)的二次方項(xiàng)數(shù)目叫做分子能量自由度的數(shù)目,簡稱自由度，用符號(hào)表示.自由度數(shù)目平動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)振動(dòng)單原子分子303雙原子分子325多原子分子336分子自由度平動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)總二能量均分定理（玻耳茲曼假設(shè)）氣體處于平衡態(tài)時(shí)，分子任何一個(gè)自由度的平均能量都相等，均為，這就是能量按自由度均分定理.分子的平均能量三理想氣體的內(nèi)能理想氣體的內(nèi)能：分子動(dòng)能和分子內(nèi)原子間的勢(shì)能之和.1mol理想氣體的內(nèi)能理想氣體
2、的內(nèi)能理想氣體內(nèi)能變化實(shí)驗(yàn)裝置一測(cè)定氣體分子速率分布的實(shí)驗(yàn)金屬蒸氣顯示屏狹縫接抽氣泵12-6麥克斯韋氣體分子速率分布律分子速率分布圖:分子總數(shù):間的分子數(shù).表示速率在區(qū)間的分子數(shù)占總數(shù)的百分比.物理意義不明確表示在v附近單位速率區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比，或一個(gè)分子處于速率v附近單位速率區(qū)間內(nèi)的概率。表示速率在區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比.速率在內(nèi)分子數(shù)：速率位于區(qū)間的分子數(shù)：速率位于區(qū)間的分子數(shù)占總數(shù)的百分比：麥?zhǔn)戏植己瘮?shù)二麥克斯韋氣體分子速率分布定律速率分布曲線圖歸一化條件曲線下總面積為1.三三種統(tǒng)計(jì)速率（1）最概然速率根據(jù)分布函數(shù)求得氣體在一定溫度下分布在最概然速率附近單位
3、速率間隔內(nèi)的相對(duì)分子數(shù)最多.（2）平均速率同理，可類推…（3）方均根速率三種速率的比較Ovf(v)同一溫度下不同氣體的速率分布N2分子在不同溫度下的速率分布（1）（2）1已知分子數(shù)，分子質(zhì)量，分布函數(shù).求（1）速率在間的分子數(shù)；（2）速率在間所有分子動(dòng)能之和.解討論2如圖示兩條曲線分別表示氫氣和氧氣在同一溫度下的麥克斯韋速率分布曲線，從圖上數(shù)據(jù)求出兩氣體最概然速率.2000解2000解：（1）f(v)dv=dN/N表示處在速率區(qū)間v-v+dv內(nèi)的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比。（2）nf(v)dv=(N/V)(dN/N)=dN/V表示單位體積內(nèi)處在速率區(qū)間v-v+dv內(nèi)的分子數(shù)。3.已知f(v
4、)為速率分布函數(shù)。試指出下列各式的物理意義。(1)f(v)dv.(2)nf(v)dv(n為分子數(shù)密度)(3)(5)(4)(N為分子總數(shù)）（m為分子質(zhì)量）（5）表示在速率區(qū)間0-∞內(nèi)分子的平均平動(dòng)動(dòng)能。表示處在速率區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比。（3）（4）表示處在速率區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)。例1.某氣體在溫度T1時(shí)的分子最可幾速率與在溫度T2時(shí)的分子方均根速率相等，則T1/T2=________.這種氣體在壓強(qiáng)為p時(shí)的密度為ρ，此時(shí)它的分子方均根速率=_________.解：1)因?yàn)楣视深}設(shè)條件知2)因?yàn)槭街?，i=3，p1、p2為m1、m2氣體單獨(dú)充滿容器時(shí)的分壓。由道爾頓分壓定律得例2.在容
5、積為V的容器內(nèi)，同時(shí)盛有質(zhì)量為m1和m2的兩種單原子分子的理想氣體，已知此混合氣體處于平衡狀態(tài)時(shí)它們的內(nèi)能相等，且為E，則混合氣體的壓強(qiáng)p=＿＿＿,兩種分子的方均根速率之比為vrms1/vrms2=＿＿＿.解：而=物質(zhì)的量相等例3.水蒸汽分解成同溫度的氫氣和氧氣，內(nèi)能增加了百分之幾（不計(jì)振動(dòng)自由度）（）(A)66.7％(B)50％(C)25％(D)0解：由（i分別為6，5，5）假定有2mol，則分解成2mol與1mol.分解前內(nèi)能：分解后：答案選（C）1、分子的有效直徑d分子在碰撞過程中兩分子中心間的最短距離稱為分子的有效直徑，以d表示。d～2、碰撞截面σ凡是質(zhì)心在碰撞截面內(nèi)的其它分子，
6、都將和運(yùn)動(dòng)分子碰撞。dddu12-8平均碰撞頻率和平均自由程以運(yùn)動(dòng)分子的中心的軌跡為軸線，以d為半徑作一曲折的圓柱體，圓柱體的截面叫碰撞截面。假定除一個(gè)運(yùn)動(dòng)分子外，其余分子均靜止。3、平均碰撞頻率（Z）——單位時(shí)間內(nèi)一個(gè)分子和其它分子的平均碰撞次數(shù)。這里，分子數(shù)密度為n,設(shè)其它分子均靜止，運(yùn)動(dòng)分子以平均相對(duì)速率u來運(yùn)動(dòng)，則在dt時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)分子和其它分子發(fā)生碰撞的次數(shù)為可以證明udtσdN4、平均自由程（λ）——兩次碰撞之間一個(gè)分子自由運(yùn)動(dòng)的平均路程與v無關(guān)∝∝由T一定，(meanfreepath)思考：若理論算出的平均自由程大于容器的線度，情況如何？作業(yè)：P220：12-2P220：12
7、-13，12-16活頁作業(yè)：24.氣體動(dòng)理論
