引入分子平均平动动能 P nw 压强的微观解释: (1)压强是对大量分子的分子数密度和分子平均平动动能的 统计平均结果。一 这就是宏观量P与微观量w之间的关系。 (2)气体压强是指:容器壁的单位面积上受到的大量分子碰撞 冲力的时间平均值。 因此,对少量分子或个别分子上述公式不成立。 ※气体压强与大气压强的区别: 前者如上所述,后者则是空气重量所致。 16 首页上页下页退出
首 页 上 页 下 页 退 出 16 引入分子平均平动动能 2 2 1 w = mv 压强的微观解释: (2) 气体压强是指:容器壁的单位面积上受到的大量分子碰撞 冲力的时间平均值。 因此,对少量分子或个别分子上述公式不成立。 ※气体压强与大气压强的区别: 前者如上所述,后者则是空气重量所致。 P nw 3 2 = (1) 压强是对大量分子的分子数密度和分子平均平动动能的 统计平均结果。-这就是宏观量P与微观量 w 之间的关系
§63温度的统计解释 6.3.1温度的统计解释 M 刘PwM RT Mmot M-Nm Mol Nim 1(N,为阿伏加德罗常数) Pnr V N m N.RT=nkT V NA k= N →玻尔兹曼恒量 在S|中 831 k= 6.022×1023 =1.38×1023JK 理想气体方程 P=nkT 17 首页上页下页退出
首 页 上 页 下 页 退 出 17 §6-3 温度的统计解释 6.3.1 温度的统计解释 RT M M PV mol = RT V M M P mol = M = Nm M N m mol A = 1 A Nm P RT V N m = 理想气体方程 P = nkT A R k N = → 玻尔兹曼恒量 2 3 1 2 3 1.38 10 6.022 10 8.31 − − = 在SI中 k = J K A N R T V N = = nkT ( NA 为阿伏加德罗常数)
P-nkT-2mn 则有: 3 或 此即宏观量T与微观量w的关系,这说明 1、温度是描述热力学系统平衡态的一个物理量。 上式给出的是“动态”的含义,非平衡态系统不能用温 度 2、横温度T是一统计概念, 是大量分子无规则热运动的集体表现,是分子平均平动 动能的量度。 18 首页上页下页退出
首 页 上 页 下 页 退 出 18 P nkT nw 3 2 = = 则有: 3 2 w kT = 1 3 2 2 2 或 mv kT = w 1、温度是描述热力学系统平衡态的一个物理量。 2、宏观量温度T是一统计概念, 上式给出的是“动态”的含义,非平衡态系统不能用温 度 来描述。 是大量分子无规则热运动的集体表现,是分子平均平动 动能的量度。 此即宏观量T与微观量 的关系,这说明
3、零点能的问题 例如铜块中的自由电子在0K时平均平动动能为4.23eV。 4、温度所描述的运动是分子无规则运动(热运动,是相对质 心参照系,平动动能是系统的内动能), 温度和系统的整体运动无关。 5、上式结果与分子的种类无关,即只要温度相同,则分子 的平均平动动能就相同。 6、阿伏加德罗定律的一种表述, P=nKT 即在相同的压强,相同的温度下,各种气体的分子数密 度相同—这是—个很有用的公式 19 首页上页下页退出
首 页 上 页 下 页 退 出 19 4、温度所描述的运动是分子无规则运动(热运动,是相对质 心参照系,平动动能是系统的内动能), 5、 上式结果与分子的种类无关,即只要温度相同,则分子 的平均平动动能就相同。 P = nKT 6、阿伏加德罗定律的一种表述, 即在相同的压强,相同的温度下,各种气体的分子数密 度相同──这是一个很有用的公式 温度和系统的整体运动无关。 例如铜块中的自由电子在0K时平均平动动能为4.23eV。 3、零点能的问题
6.3.2 气体分子的方均根速率 Imv?-3kT 3RT 称之为气体分子的方均根速率。 20 首页上页下页退出
首 页 上 页 下 页 退 出 20 6.3.2 气体分子的方均根速率 mv k T 2 3 2 1 2 = m KT v 2 3 = 称之为气体分子的方均根速率。 Mmol 3RT =