(4)分子热运动的特征和典型数据 >热运动的混乱无序性 ·宏观物体不受外界影响时，其内部大量分子热运动的状态 总是趋于最混乱无序的状态；混乱与无序是大量分子热运 动的的一个重要基本特征。 ·热运动引起分子间、分子与容器壁间频繁碰撞，是使大量 分子热运动状态趋于混乱和无序的基本微观机制。 ·若某种外界扰动产生有序差异，通过大量分子的运动与频 繁碰撞进行能量交换，使得这种有序性差异将会消失而再 次趋于完全混乱无序的均匀状态。 11
© Ħ<ħ÷IĨ ĩĪī* |ËĬÔĭĮįF£¤© C§XYýĩĪī'ĩĪ ī§© [½İēÕĦR Ûģ© ²/© ıIJij²ĴĵĎÌF§Ķ © XYĩĪ<īÕķĸR Ĺĺ)ĬÔĻ ĚěīļĽFGH© Ĵ ĵĎÌLM\ľĿFĶŀŁ)ī*ļĽăłéŃęä ńXY~ĩĪī´ŅR
>气体分子热运动平均速率的估算 ·设单位体积分子数n（每1cm3空间约1019个气体分子) ·设气体分子热运动的平均速率下，气体分子质量m M ·气体摩尔质量M,摩尔体积Vo,密度p,则有p=nm= ·压强：气体分子由于碰撞作用于容器内壁单位面积的压力 ·单位时间内平均约二下个分子与某轴向单位面积器壁碰撞 ·若发生弹性碰撞：p产后m2m=3nmm 3 ·则分子热运动平均速率：币 3p m M ·气体分子热运动平均速率~5×102ms1N2) 12
¯ © ³´íņŇň ʼn«¬ Ŋ© I,ŋŌ²ō ½¯ © 7 ʼn¯ © ³´íņ F¯ © + ¯ ®+F® Ŋ F8#FÓ ºŎ ¯ © ¨YĎÌ× YıIJ£ij«¬ŏŊº0 «¬į²£³´ō ½© ĺŐq«¬ŏŊIJijĎÌ ĹEěő*ĎÌ Ó© ³´íņ ¯ © ³´íņ ª 1$2
碰撞频率 ·单位时间与单位面积器壁碰撞的平均分子数（碰壁数）： T≈m=1N3 1027m2.s 6 6V。M ·平均碰撞频率Z:气体中单位时间内一个分子与其他分子的 平均碰撞次数。 Z=nd'vn (若其他分子静止) Z=√2πdn(若分子都热运动) g≤d2 (碰撞截面) Z≈√2d2 3卫 ≈1010s-1 13
ĎÌĴņ «¬į² «¬ŏŊIJijĎ̳´© I,ĎijI7 ³´ĎÌĴņ ¯ Œ«¬į²£[½© œ© ³´ĎÌńIR ª $ $ Ĺœ© ğŔ Ĺ© ¹ ĎÌŕŏ
> 平均自由程(mean free path) 连续两次碰撞之间平均时间间隔 .≈10-10s ·平均自由程元：气体中单个分子连续两次（与其他分子）碰 撞之间平均通过的距离。 kT √2d2nV2d2p ~5×10-8m (pVo=RT:p=nkT) ·同种气体平均自由程与n成反比；温度一定时λ与p成反比 ·通常温度下，稀薄气体(p~10-10Torr),平均自由程~500km
³´¨o, 3 *+7 Z)¯ ³´¨o ¢¼'"#[Sį ¢¼ GŖ"#ŗFŘř¯ 4F³´¨o ³´¨o ¯ Œ«½© ŚáĄń, œ© 7Ď Ìk²³´GHµ¶R ª 5 ŚáĄńĎÌk²³´į²²ś ª $ '
(⑤)统计规律性与热现象微观理论 对宏观系统（分子数N),按照经典力学（位置+动量）， 需6N个微观状态参量描述 ·混乱无序性≠无规律性 ·微观状态的量子力学描述：随机现象 ·大量随机现象服从统计规律-统计力学 √第个随机事件在重复N次观测时的概率：P=li NN √随机现象中各个随机事件具有确定的概率值 VN=∑N,∑P=1,0≤P,≤1 √系统的宏观量)是在给定条件下某一微观行为(X)的 统计平均值：又=NΣNX,=∑PX 15
aŜ:;* `a,© I7FŝŞøħ01,¬ş 6 7F ć ½Šš& ĩĪī* :;* 01š& ëķ ëķŢ=aŜ:; aŜ01 T½ëķ@ţ¿İïńŤįsņ ëķŒ(½ëķ@ţóSsņā F F `a §¿_Sťţŗĺ[MÞ aŜ³´ā 7