第12章气体动理论 扫描隧道显微镜(STM)
第12章 气体动理论 扫描隧道显微镜（STM）
§12.1分子运动的基本概念 分子运动的基本观点 1.宏观物体由大量粒子（分子、原子等）组成，分子之间存在 一定的空隙 例如：(1)1cm3的空气中包含有2.7×109个分子 (2)水和酒精的混合 2.分子在永不停息地作无序热运动 例如：(1)气体、液体、固体的扩散 水和墨水的混合 相互压紧的金属板 (2)布朗运动
§12.1 分子运动的基本概念 分子运动的基本观点 1. 宏观物体由大量粒子（分子、原子等）组成，分子之间存在 一定的空隙 2. 分子在永不停息地作无序热运动 (1) 气体、液体、固体的扩散 水和墨水的混合 相互压紧的金属板 例如：(1) 1cm3的空气中包含有2.7×1019 个分子 (2) 水和酒精的混合 例如： (2) 布朗运动 NOO2 A B C
布朗运动 3.分子间存在相互作用力 假定分子间的相互作用力有球对称性时，分子间的相互作 用（分子力可近似地表示为 (s>t）
3. 分子间存在相互作用力 假定分子间的相互作用力有球对称性时，分子间的相互作 用(分子力)可近似地表示为 ( 布 朗 运 动 ) (s t) r r f s t = −
式中r表示两个分子中心的距离，入、山、S、t都是正数，其值 由实验确定。 由分子力与分子距离的关系，有 斥力 f=0r=%= 6≈10-10m (平衡位置) r>ro 分子力表现为引力 引力 r≤% 分子力表现为斥力 (分子力与分子间距离的关系) 十结论 一切宏观物体都是由大量分子组成的，分子都在永不停息地 作无序热运动，分子之间有相互作用的分子力
、 式中r 表示两个分子中心的距离， 、 、 s 、 t 都是正数，其值 由实验确定。 0 r 斥力 引力 r (分子力与分子间距离的关系) t s r r − = = 1 0 ( ) f = 0 0 r r 0 r r 分子力表现为斥力 分子力表现为引力 由分子力与分子距离的关系，有 10 m 10 0 − r ( 平衡位置 ) 一切宏观物体都是由大量分子组成的，分子都在永不停息地 作无序热运动，分子之间有相互作用的分子力。 结论
§12：2气体分子的热运动 气体分子运动的规律 1.气体分子热运动可以看作是在惯性支配下的自由运动 (1)由于气体分子间距离很大，而分子力的作用范围又很小， 除分子与分子、分子与器壁相互碰撞的瞬间外，气体分 子间相互作用的分子力是极其微小的。 (2)由于气体分子质量一般很小，因此重力对其作用一般可 以忽略。 2.气体分子间的相互碰撞是非常频繁的 一秒内一个分子和其它分子大约要碰撞几十亿次(10次/秒》
§12.2 气体分子的热运动 气体分子运动的规律 1. 气体分子热运动可以看作是在惯性支配下的自由运动 (1) 由于气体分子间距离很大，而分子力的作用范围又很小， 除分子与分子、分子与器壁相互碰撞的瞬间外，气体分 子间相互作用的分子力是极其微小的。 (2) 由于气体分子质量一般很小，因此重力对其作用一般可 以忽略。 2. 气体分子间的相互碰撞是非常频繁的 一秒内一个分子和其它分子大约要碰撞几十亿次(109次/秒)