лекулы расположились бы на земной поверхности. При высоких температурах, наоборот, молекулы оказываются распределёнными по высоте почти равномерно, а плотность молекул медленно убывает с высотой. Так как mgh - это потенциальная энергия Еп, то на разных высотах Еп = mgh - различна. Следовательно, уравнение (3.2.5) характеризует распределение частиц по значениям потенциальной энергии:
... (3.2.6)
- это закон распределения частиц по потенциальным энергиям - распределение Больцмана.
Закон Максвелла-Больцмана
Итак, закон Максвелла даёт распределение частиц по значениям кинетической энергии, а закон Больцмана - распределение частиц по значениям потенциальной энергии. Учитывая, что полная энергия
E = Еп + Ек, оба распределения можно объединить в единый закон
Максвелла - Больцмана:
Контрольные вопросы. Упражнения
1. Сравните скорости движения газовых молекул со скоростью звука.
2. Каковы результаты физический смысл опыта Штерна?
3. Понятие вероятности события.
4. Каков физический смыл функции распределения молекул по скоростям?
5. Каков физический смысл плотности вероятности распределения молекул по скоростям?
6. Проанализирует график функции распределения молекул по скоростям.
7. Как определяется наиболее вероятная скорость? Средняя скорость? Среднеарифметическая скорость?
8. Приведите формулу максвелла для относительных скоростей.
9. Приведите зависимость функции распределения Максвелла от массы молекул и температуры газа.
10. Каков физический смыл распределения молекул по энергиям?
11. Как, зная функцию распределения молекул по скоростям, перейти к функции распределения по энергиям?
|