知识体系一2.统计规律1mRkTCv,m能量均分定理一E=RT=22M 2麦克斯韦速率分布率mo?m3/21 dN2kTf(0)= 4元(1f(o) =2元kTN duGp玻耳兹曼能量分布率kTn= ne热力学第二定律一个孤立系统内部发生的过程,其方向总是从微观态少(概率小)的宏观状态向微观态多(概率大)的宏观状态进行W2△S = k ln>0熵增加原理W
一、知识体系 2. 统计规律 熵增加原理 热力学第二定律 一个孤立系统内部发生的过程,其方向总是从微 观态少(概率小)的宏观状态向微观态多(概率大) 的宏观状态进行。 能量均分定理 ln 0 1 2 = W W S k kT i 2 = R i C 2 RT V,m = i M m E 2 = 麦克斯韦速率分布率 v v d 1 d ( ) N N f = 3 2 2 2 2 ) e 2π ( ) 4π( v k T m f kT mv v − = 玻耳兹曼能量分布率 kT n n P e0 − =
二、 讨论题1.在恒压下,加热理想气体使其温度升高,则气体分子的平均自由程和平均碰撞频率如何变化?如果(1)体积不变,升高温度呢?(2)保持温度不变,体积增大呢?kTZ= /2n元d2=2元dp8kT=元mπ个, z →π-, 乙 个
1.在恒压下,加热理想气体使其温度升高,则气体 分子的平均自由程和平均碰撞频率如何变化? 如果(1)体积不变,升高温度呢? (2)保持温度不变,体积增大呢? 二、讨论题 v 2 Z = 2 n π d d p k T 2 2 π = v = m kT 8 , Z −, Z , Z
二、 讨论题2.(1)储有理想气体的容器以速率,运动,假设容器突然停止,容器内的温度是否会变化?E=E机械+E内E机械减小E守恒E增大(2)若有两个容器,一个装有He气,另一个装有H,气,如果它们以相同的速率,运动后突然停正,哪个容器的温度上升较高?mm= -△ENE内THe>△TH,R△T一机械2M2
2.(1)储有理想气体的容器以速率v 运动,假设 容器突然停止,容器内的温度是否会变化? (2)若有两个容器,一个装有He气,另一个装 有H2气,如果它们以相同的速率v 运动后突然停 止,哪个容器的温度上升较高? 二、讨论题 机 械 内 E = E + E E 守 恒 E 机 械 减 小 E内 增 大 2 2 ' 2 ' v m R T i M m E内 = −E 机 械 = H e H 2 T T
二、 讨论题3.说明下列各式的物理意义?(1)(2)f(v)dvNf (v)dv速率介于~芝间的相速率介于~之间的分对分子数子数(3)(4)f (v)dvvf(v)dv速率介于V~之间的相对气体分子的平均速率分子数
3.说明下列各式的物理意义? (1) f (v )dv (2) N f (v )dv (3) 2 1 ( )d v v f v v (4) 0 v f (v)dv 二、讨论题 气体分子的平均速率 速率介于 之间的相 对分子数 v ~ v + dv 速率介于 之间的分 子数 v ~ v + dv 速率介于 之间的相对 分子数 1 2 v ~ v
选2 在容积为V=4的容器中,装有压强为的理想气体,则容器中气体分子的平动动能总和为()A. 3 JB. 5 JC. 9 JD. 2 JA
选2 在容积为 的容器中,装有压强 为 的理想气体,则容器中气体分子的 平动动能总和为 3 3 4 10 m − V = A. 3 J ( ) B. 5 J C. 9 J D. 2 J p 5 10 Pa 2 = A