2.2. Статистикалық үлестірулер
1. Максвеллдің Таралуы.
Термодинамикалық тепе-теңдіктегі газ молекулаларының жылдамдығы бойынша таралу Заңын Максвелл (1859) тапты.
Максвеллдің болжамдары:
- газ саны өте көп молекулалардан тұрадв
- газдың температурасы тұрақты
- газ молекулалары жылулық бейберекет қозғалыс жасайды
- газға күш молекулалары әсер етпейді.
Максвелл заңы молекулалардың жылдамдық бойынша таралу функциясы деп аталатын функциясы арқылы сипатталады.
Максвелл ықтималдықтар теориясының әдістерін қолдана отырып, функциясын тапты- ол идеал газ молекулаларының жылдамдықтар бойынша таралу заңы:
немесе .
2. Идеал газ молекулаларының ең ықтимал жылдамдығы.
Идеал газ молекулаларының жылдамдықтар бойынша таралу функциясының максимал жылдамдығын ықтимал жылдамдық деп атайды.
Молекулалардың ең ықтимал жылдамдығы-бұл жылдамдықтың бірлік аралығы молекулалардың ең көп санын құрайтын жылдамдық.
.
3. Идеал газ молекулаларының орташа арифметикалық жылдамдығы.
4. Идеал газ молекулаларының орташа квадраттық жылдамдығы.
- бір молекула үшін; - газдың бір молі үшін.
5. Барометрлік формула
Биіктіктегі ауа қысымының өзгеруін анықтауға мүмкіндік беретін теңдеу барометрлік формула деп аталады. Оны алғаш рет 1821 жылы П. Лаплас алды:
мұндағы р0-нөлдік деңгейдегі қысым, Па;
р- осы беттен h, м жоғары биіктіктегі қысым, Па;
m- молекуланың массасы (ауа үшін азот молекуласының массасына тең), кг
g- ауырлық күшінің үдеуі, м / с2
k- Больцман тұрақтысы, Дж/ К
Т-ауаның абсолютті температурасы, K.
6. Больцманның сыртқы потенциалдық өрістегі бөлшектер үшін таралуы.
Өрнек Больцманның сыртқы потенциалдық өріске таралуы деп аталады. Бұдан шығатыны, тұрақты температурада газдың тығыздығы оның молекулаларының потенциалдық энергиясы аз болған жерде үлкен болады.
Егер бөлшектердің массасы бірдей болса және хаотикалық жылу қозғалысы жағдайында болса, онда Больцманның таралуы ауырлық күштері өрісінде ғана емес, кез-келген сыртқы потенциал өрісінде болады.
Достарыңызбен бөлісу: |
