86-2理想气体压强和温度气体的压强等于大量分子一、理想气体的压强公式在单位时间内施加在单位面积器壁上的平均冲量设体积为V的容器中储有N个质个y量为m的分子组成的理想气体平衡态下，分子在容器中按位Ui置的分布是均匀的。单位体积SS0m.:.X内的分子数为 n=N/V0容器中任意的第个分子设其速度为0, =xi +0,j +0,k它与器壁S.作完全弹性碰撞U' =-o.i +v,j +o,.k后速度为
1 设体积为V的容器中储有N个质 量为m的分子组成的理想气体。 平衡态下，分子在容器中按位 置的分布是均匀的。单位体积 内的分子数为 n=N/V 一、理想气体的压强公式 气体的压强等于大量分子 在单位时间内施加在单位 面积器壁上的平均冲量。 容器中任意的第i个分子, 设其速度为 i j k i ix iy iz v =v +v +v 它与器壁S1作完全弹性碰撞 后速度为 i j k ix iy i z v v v v i = − + + §6-2 理想气体压强和温度 x y z S1 S2 mi vi vi ' l1 l2 l O 3
由于分子i在x方向上连续两次碰撞所需的时间为2l/oi，所以在单位时间内，分子i与S 面的碰撞次数为(2l），第i个分子在单位时间内施于S 面的总冲量为（2mi22l）容器内大量分子对器壁S的平均作用力是每个分子的作用力之和，即N2mom2F=A7公21,l1i1i=12mNmN+ 02x +U Nx1U?11N1-i.+0.++0%其中:N
2 由于分子 i 在 x 方向上连续两次碰撞所需的时 间为2l1 /vix , 所以在单位时间内，分子i 与S1 面的 碰撞次数为v ix/(2l1 ) , 第 i 个分子在单位时间内施 于S1 面的总冲量为 （2mvix 2 /2l1） 容器内大量分子对器壁S1的平均作用力是每个 分子的作用力之和，即 = = = = N i i x N i i x l m l m F 1 2 1 1 1 2 ) 2 2 ( v v 2 1 2 2 2 2 1 1 ( ) x x x Nx l mN l N mN v v v v = + ++ = 其中： N x x Nx x 2 2 2 2 2 1 v v v v + + + =
单位时间内，所有分子施与S,面的压强为FmN0?= nmo?p12131.1213平衡态下，对大量分子而言，其速度分量的平均值按方向的分布是均匀的，有2=0,=02因为 0° =0? +0, +0?, 0? =0?+0, +0?所以02=03=02-103
3 单位时间内，所有分子施与S1面的压强为 2 2 2 3 1 2 3 x nm x l l l mN l l F p = = v = v 2 2 2 x y z v = v = v 平衡态下，对大量分子而言，其速度分量 的平均值按方向的分布是均匀的，有 2 2 2 2 2 2 2 2 ; x y z x y z 因为 v =v +v +v v =v +v +v 2 2 2 2 3 1 v =v =v = v 所以 x y z
2所以p = mnox引入分子的平均平动动能，将其定义为分子的质量与系统中分子速率平方的平均值的乘积的一半，即5k-mu一22=-n 将两式联立得p二3这就是气体压强公式。它用微观量分子平动动能的平均值量度了系统的宏观量压强，说明气体压强是大量分子对容器器壁无规则剧烈碰撞的平均结果
4 2 所以 p = mnv x 引入分子的平均平动动能，将其定义为分子 的质量与系统中分子速率平方的平均值的乘积 的一半，即 2 2 1 k = mv 将两式联立得 p = n 2 3 k 这就是气体压强公式。它用微观量分子平动动能的 平均值量度了系统的宏观量压强，说明气体压强是大 量分子对容器器壁无规则剧烈碰撞的平均结果
二、热力学第零定律由于人的感觉范围是有限的，依靠触觉去判断物体的温度高低常会出现错误。因此，需要对温度的概念赋予客观的科学的意义。当处于一定平衡态的两个系统A和B相互接触时，它们之间若发生热量的传递，称这两个系统发生了热接触。经过一定时间后，两个系统的状态不再变化并达到一个共同的稳定状态，这时我们就说，这两个系统彼此处于热平衡
5 二、热力学第零定律 由于人的感觉范围是有限的，依靠触觉去判断物 体的温度高低常会出现错误。因此，需要对温度的 概念赋予客观的科学的意义。 当处于一定平衡态的两个系统A和B相互接触时， 它们之间若发生热量的传递，称这两个系统发生了 热接触。经过一定时间后，两个系统的状态不再变 化并达到一个共同的稳定状态，这时我们就说，这 两个系统彼此处于热平衡