气体分子速率分布与能量统计规律要点.ppt

4.3气体分子速率分布和能量统计规律 第四章分子动理论 4.3气体分子速率分布 和能量统计规律  4.3气体分子速率分布和能量统计规律 第四章分子动理论 统计规律 将小球一个一个从书包中抓出来,每次抓出什么 颜色的球是不可预测的。(单个事件无规律可言) 抓的次数多了,就看出规律来了。例:抓了三 万次 统计一下结果,发现: 10100个2.掷骰子 掷大量次数,每点出现次数约1/6,平均点数为 3.5。  4.3气体分子速率分布和能量统计规律 第四章分子动理论 1.统计规律、统计方法大量事件遵循的规律叫 统计规律。如例1这种方法,叫统计方法。 2.“几率”的概念:例1中各种颜色的球抓出来 的机会是一样的,都是一万个左右(机会均等) 3.等几率原理:是一个统计概念,是某个事 件出现的可能性的量度。  4.3气体分子速率分布和能量统计规律 第四章分子动理论 二.分子热运动的统计规律 个别分子的运动是杂乱无章的,但大量分子运动的集体 表现存在着一定的统计规律。 1.伽尔顿板实验 每个小球的运动都严格遵循力学 定律落入哪个槽是偶然的; ·大量小球按狭槽分布呈现规律性 粒子在各个槽中的分布是一定的 各个槽平均粒子数是一定的  4.3气体分子速率分布和能量统计规律 第四章分子动理论 伽尔顿板实验—表明 单个小球下落的位置是 不确定的,但是它落在中 间狭槽的可能性要大 些,即小球落在中间的 概率较大  4.3气体分子速率分布和能量统计规律 第四章分子动理论 统计分布图 以伽尔顿板实验为例 △N 槽内单位宽度的小球数 △ 狭槽位置 X xx+△x  4.3气体分子速率分布和能量统计规律 第四章分子动理论 麦克斯韦分子速率分布定律 平衡态下的气体系统中以 麦克斯韦速率分布分子速率为随机变量的气 体分子速度分布函数。 气体分子的速率分布曲线 △N 单位速率区内的分子 数占总分子数的百分比 N△v △N,表示速率在ⅴ~+△区间内的 分子数占总分子数的百分比 速率 O yy+△p  43气体分子速率分布和能量统计规律 第四章分子动理论 加→0,取d为分子速率区间元,相应的分子数为dN △NdN 令f(v)=lim 分子速率分布函数 △→0N△Ndb f() 面积=dV N气 速率出现在p~p+dv 区间内的分子数占 总分子数的百分比 y v+dy △N 气体分子的 f(vdi 速率分布出线 N 分子速率出现在vr~2区间内的 分子数与总分子数的百分比  4.3气体分子速率分布和能量统计规律 第四章分子动理论 1.统计规律及其特点 (1)统计规律是对大量偶然事件整体起作用的规律。 (2)统计规律永远伴随着涨落现象。  4.3气体分子速率分布和能量统计规律 第四章分子动理论 统计物理关心两件事: 1.分布 2.平均值