Расчетно-графические задания по общей физике
жүктеу/скачать 4,3 Mb.
|
Raschetno-graficheskoe Zadanie N1 2022
| 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 (7.3) Поэтому для атомов гелия мы имеем (7.4) 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 (7.1). Для того, чтобы найти долю частиц, у которых скорости находятся в диапазоне от до , необходимо вычислить интеграл (7.5) Вычислим скорости (7.6) (7.7) Итак, скорости равны , . Для вычисления интеграла (7.5) используем простейшую квадратурную формулу прямоугольников (7.8) 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.7.1.Распределение молекул газа по скоростям жүктеу/скачать 4,3 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|