多粒子体系的热运动 AU T= I(X)K T=300K 200X0 3000 Velocity (m/s)
多粒子体系的热运动
s192近独立子系的统计规律 研究对象:大量近独立粒子组成的体系 E=∑E1不计入相互作用势能 近独立 但粒子间微弱相互作用可以使系统实现平衡 经典描述 子系:体系内的粒子 量子描述 难点:近独立子系的最概然分布 经典粒子:麦克斯韦玻尔兹曼分布 费米子 费米狄拉克分布 了解 玻色子:玻色-爱因斯坦分布
§19.2 近独立子系的统计规律 一. 研究对象: 大量近独立粒子组成的体系 子 系: 体系内的粒子 经典描述 量子描述 近独立: E =Ei 不计入相互作用势能 但粒子间微弱相互作用可以使系统实现平衡 难点: 近独立子系的最概然分布 经典粒子:麦克斯韦 - 玻尔兹曼分布 费米子: 费米 - 狄拉克分布 玻色子: 玻色 - 爱因斯坦分布 了解
子系模型 经典粒子:用确定的F,p描述其运动状态 彼此可以区分 量子粒子:用全同波函数描述其运动状态 彼此不可以区分(例:势阱中粒子) 费米子一自旋为半整数,遵从泡利不相容原理 (例:电子) 玻色子一自旋为整数,不遵从泡利不相容原理 (例:光子)
子系模型 经典粒子:用确定的 r p , 描述其运动状态 彼此可以区分 量子粒子:用全同波函数描述其运动状态 彼此不可以区分(例:势阱中粒子) 费米子 玻色子 (例:电子) 自旋为半整数,遵从泡利不相容原理 (例:光子) 自旋为整数,不遵从泡利不相容原理
§193M-B统计在理想气体中的应用 重点:将M-B统计应用于理想气体得出的几个统计规律 理想气体压强公式:p=2n 式中 m2为分子平均平动动能 理想气体温度公式 p=nkT 3 kT na 2 由-m 2 3 kT得 3kT rns
§19.3 M-B 统计在理想气体中的应用 重点:将M-B统计应用于理想气体得出的几个统计规律 p n t 3 2 理想气体压强公式: = 式中 为分子平均平动动能 2 2 1 t = mv p n t p nkT 3 2 = = t kT 2 3 理想气体温度公式 = kT 2 3 = 2 2 1 mv vrms = m kT v 2 3 由 得 =
3kT 对给定气体,当温度恒定时 方均根速率也是恒定的 实际上,每个分子的速率可以具有从零到无限大之 间任意可能的值。 个别分子的速率是偶然的,大量分子的速率是有 定分布规律的。 、麦克斯韦分子速率分布定律 条件:理想气体,平衡态(热动平衡) 宏观:n,p,T有确定值 微观:各分子不停运动且频繁碰撞, v不断变化无规运动
实际上,每个分子的速率可以具有从零到无限大之 间任意可能的值。 个别分子的速率是偶然的,大量分子的速率是有 一定分布规律的。 对给定气体,当温度恒定时 方均根速率也是恒定的. m kT v 2 3 = 一、麦克斯韦分子速率分布定律 条件: 理想气体,平衡态(热动平衡) 宏观: n , p , T 有确定值 微观: 各分子不停运动且频繁碰撞, v 不断变化,无规运动