1
习题?/p>
气体在平衡态时有何特征
?
气体的平衡态与力学中的平衡态有何不?/p>
?
答:
气体在平衡态时?/p>
系统与外界在宏观上无能量和物质的交换?/p>
系统的宏观性质不随时间
变化?/p>
力学平衡态与热力学平衡态不同.
当系统处于热平衡态时?/p>
组成系统的大量粒子仍在不
停地?/p>
无规则地运动着?/p>
大量粒子运动的平均效果不变,
这是一种动态平衡.而个别粒子所
受合外力可以不为零.而力学平衡态时,物体保持静止或匀速直线运动,所受合外力为零?/p>
气体动理论的研究对象是什?/p>
?
理想气体的宏观模型和微观模型各如?/p>
?
答:
气体动理论的研究对象是大量微观粒子组成的系统?/p>
是从物质的微观结构和分子运动?/p>
出发?/p>
运用力学规律?/p>
通过统计平均的办法,
求出热运动的宏观结果?/p>
再由实验确认的方法.
从宏观看?/p>
在温度不太低,压强不大时?/p>
实际气体都可近似地当作理想气体来处理,压
强越低,
温度越高?/p>
这种近似的准确度越高?/p>
理想气体的微观模型是把分子看成弹性的自由
运动的质点.
何谓微观?/p>
?
何谓宏观?/p>
?
它们之间有什么联?/p>
?
答:用来描述个别微观粒子特征的物理量称为微观量.如微观粒?/p>
(
原子、分子等
)
的大小?/p>
质量?/p>
速度、能量等?/p>
描述大量微观粒子
(
分子或原?/p>
)
的集体的物理量叫宏观量,如实验中
观测得到的气体体积、压强、温度、热容量等都是宏观量?/p>
气体宏观量是微观量统计平均的结果?/p>
7.6
计算下列一组粒子平均速率和方均根速率
?
i
N
21
4
6
8
2
)
s
m
(
1
?/p>
?/p>
i
V
10.0
20.0
30.0
40.0
50.0
解:平均速率
2
8
6
4
21
50
2
40
8
30
6
20
4
10
21
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?
?/p>
?/p>
?/p>
i
i
i
N
V
N
V
7
.
21
41
890
?/p>
?/p>
1
s
m
?/p>
?/p>
方均根速率
2
8
6
4
21
50
2
40
8
10
6
20
4
10
21
2
2
3
2
2
2
2
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?
?
?/p>
?/p>
i
i
i
N
V
N
V
6
.
25
?/p>
1
s
m
?/p>
?/p>
7.7
速率分布函数
)
(
v
f
的物理意义是什?/p>
?
试说明下列各量的物理意义
(
n
为分子数密度?/p>
N
为系统总分子数
)
?/p>
?/p>
1
?/p>
v
v
f
d
)
(
?/p>
2
?/p>
v
v
nf
d
)
(
?/p>
3
?/p>
v
v
Nf
d
)
(
?/p>
4
?
?
v
v
v
f
0
d
)
(
?/p>
5
?/p>
?/p>
?
0
d
)
(
v
v
f
?/p>
6
?/p>
?/p>
2
1
d
)
(
v
v
v
v
Nf
解:
)
(
v
f
:表示一定质量的气体,在温度?/p>
T
的平衡态时,分布在速率
v
附近单位速率?/p>
间内的分子数占总分子数的百分比
.
(
1
)
v
v
f
d
)
(
:表示分布在速率
v
附近,速率区间
v
d
内的分子数占总分子数的百分比
.