玻尔兹曼分布律重力场中粒子按高度分布.ppt

§6-7 玻尔兹曼分布律重力场中粒子按高度分布 1. 玻尔兹曼分布律 当分子处于保守力场时，麦克斯韦速率分布律中的指数项应以总能量 代替动能 ，这样在保守力场中分子的空间分布也不均匀。 玻尔兹曼计算得到系统在某一微小区域 x-x+dx，y-y+dy，z-z+dz 及 vx-vx+dvx， vy-vy+dvy， vz-vz+dvz 的分子数 dN 设 Ep=0 处分子数密度为n0 玻尔兹曼 设气体分子处于某一保守力场中，分子势能为 ，则其分子数密度仍遵从上式。 在空间某一微小区域 x-x+dx，y-y+dy，z-z+dz 的分子数dN’ 在保守力场中，分子总是优先占据势能较低的状态。 设 Ep=0 处分子数密度为 n0 ， 玻尔兹曼分布律 2. 重力场中气体分子按高度分布 重力场中考虑一竖直空气柱， 设Ep=0 处分子数密度为n0 ， 在 Z 处分子数密度为 当大气温度均匀时，分子数密度随高度增加按指数规律减小。 在同一高度 重力场中气体分子按高度分布 玻尔兹曼分布 的压强随高度的增加按指数规律减小。 将分子数密度代入，得: 设Z=0处分子数密度为P0 ，重力场中气体 重力场中气体分子按高度分布