Расчетно-графические задания по общей физике



бет12/27
Дата14.04.2022
өлшемі4,83 Mb.
#139174
түріРешение
1   ...   8   9   10   11   12   13   14   15   ...   27
Байланысты:
РГЗ №1, 2021 г , Физика, АВТФ, 1 курс, 2 семестр
2012121717345213
Решение
Кинетическая энергия молекулы состоит из поступательной и вращательной энергий, суммарное значение которых равно 1 эВ. Атом гелия имеет 3 степени свободы. По закону равнораспределения на одну степень свободы молекулы приходится средняя энергия
(8.3)
Поэтому для атомов гелия мы имеем
(8.4)
тогда температура, при которой энергия атомов гелия равна 1 эВ будет определяться из следующей цепочки

Относительная доля молекул идеального газа, чьи скорости лежат в диапазоне от до из распределения молекул идеального газа по скоростям (распределение Максвелла), заданного (8.1).
Для того, чтобы найти долю частиц, у которых скорости находятся в диапазоне от до , необходимо вычислить интеграл
(8.5)

Вычислим скорости


(8.6)


(8.7)
Итак, скорости равны , . Для вычисления интеграла (8.5) используем простейшую квадратурную формулу прямоугольников
(8.8)
реализованную в виде псевдокода
begin\\
q=1.6e-19;\\
k=1.38e-23;\\
E0=1*q;\\
i=3;\\
T1=2*E0/3/k\\
nu=0.25\\
u1=sqrt(1.3*(1-nu))\\
u2=sqrt(1.3*(1+nu))\\
N=500\\
du=(u2-u1)/N;\\
sums=0\\
for j=1:N\\
u=u1+j*du;\\
sums=sums+u*u*exp(-u*u);\\
end\\
DW=4*du*sums/sqrt(pi)\\
% Распределение молекул газа по скоростям
v1=0\\
v2=4\\
N=100\\
dv=(v2-v1)/N;\\
sums=0\\
for j=1:N\\
u=v1+j*dv;\\
v(j)=u;\\
f(j)=4*u*u*exp(-u*u)/sqrt(pi);\\
sums=sums+f(j);\\
end\\
DW0=dv*sums\\
end\\

Выполняя расчет (8.8), получаем .


Построим график



Рис.8.1.Распределение молекул газа по скоростям




Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   8   9   10   11   12   13   14   15   ...   27




©engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет