Главная страница
Навигация по странице:

  • статистического метода

  • Молекулярная физика основы зачет. Законы поведения огромного числа молекул, являясь статистическими закономерностями, изучаются с помощью статистического метода


    Скачать 307 Kb.
    НазваниеЗаконы поведения огромного числа молекул, являясь статистическими закономерностями, изучаются с помощью статистического метода
    Дата04.06.2018
    Размер307 Kb.
    Формат файлаdocx
    Имя файлаМолекулярная физика основы зачет.docx.docx
    ТипЗакон
    #45946

    1. Статистический метод рассматривает параметры движения частиц (например, координата, направление и модуль скорости частицы) как случайные величины, оперирует с усредненными характеристиками системы частиц, с функциями распределения, с веро ятностями обнаружения частицы в том или ином состоянии.

    Законы поведения огромного числа молекул, являясь статистическими закономерностями, изучаются с помощью статистического метода

    Вероятностью события А на- зывается отношение числа благоприятных событию А исходов испытания к общему числу испытаний при стремлении послед- него к бесконечности, т. е.

    c:\users\тома\appdata\local\microsoft\windows\inetcache\content.word\скриншот 2018-05-23 12.44.12.png

    Случайной называют величину, которая в результате испытания примет одно и только одно числовое значение, зависящее от случайных факторов и заранее непредсказуемое.

    c:\users\тома\appdata\local\microsoft\windows\inetcache\content.word\скриншот 2018-05-23 12.46.38.png скриншот 2018-05-23 12c:\users\тома\appdata\local\microsoft\windows\inetcache\content.word\скриншот 2018-05-23 12.50.50.png



    Молекулы газа при своем движении постоянно сталкиваются. Скорость каждой молекулы при столкновении изменяется. Она может возрастать и убывать. Однако среднеквадратичная скорость остается неизменной. Это объясняется тем, что в газе, находящемся при определенной температуре, устанавливается некоторое стационарное, не меняющееся со временем распределение молекул по скоростям, которое подчиняется определенному статистическому закону. Скорость отдельной молекулы с течением времени может меняться, однако доля молекул со скоростями в некотором интервале скоростей остается неизменной.

    Нельзя ставить вопрос: сколько молекул обладает определенной скоростью. Дело в том, что, хоть число молекул очень велико в любом даже малом объеме, но количество значений скорости сколь угодно велико (как чисел в последовательном ряде), и может случиться, что ни одна молекула не обладает заданной скоростью.

    https://ido.tsu.ru/schools/physmat/data/res/molek/uchpos/text/img3_3/image004.gif 
    Рис. 3.3

    Задачу о распределении молекул по скоростям следует сформулировать следующим образом. Пусть в единице объема nмолекул. Какая доля молекул https://ido.tsu.ru/schools/physmat/data/res/molek/uchpos/text/img3_3/image002.gif имеет скорости от v1 до v1 + Δv? Это статистическая задача.

    Основываясь на опыте Штерна, можно ожидать, что наибольшее число молекул будут иметь какую-то среднюю скорость, а доля быстрых и медленных молекул не очень велика. Необходимые измерения показали, что доля молекул https://ido.tsu.ru/schools/physmat/data/res/molek/uchpos/text/img3_3/image002.gif, отнесенная к интервалу скорости Δv, т.е. https://ido.tsu.ru/schools/physmat/data/res/molek/uchpos/text/img3_3/image008.gif, имеет вид, показанный на рис. 3.3. Максвелл в 1859 г. теоретически на основании теории вероятности определил эту функцию. С тех пор она называется функцией распределения молекул по скоростям или законом Максвелла.

    Аналитически она выражается формулойhttps://ido.tsu.ru/schools/physmat/data/res/molek/uchpos/text/img3_3/image010.gif







    где m – масса молекулы, k – постоянная Больцмана.

    Наиболее вероятная скорость – это скорость, вблизи которой на единичный интервал скоростей приходится наибольшее число молекул. Она рассчитывается по формуле: https://ido.tsu.ru/schools/physmat/data/res/molek/uchpos/text/img3_3/image016.gif




    Сопоставляя все три скорости:

    1) наиболее вероятную https://ido.tsu.ru/schools/physmat/data/res/molek/uchpos/text/img3_3/image018.gif,

    2) среднюю https://ido.tsu.ru/schools/physmat/data/res/molek/uchpos/text/img3_3/image020.gif,

    3) среднюю квадратичную https://ido.tsu.ru/schools/physmat/data/res/molek/uchpos/text/img3_3/image022.gif, – видим, что наименьшей из них является наиболее вероятная, а наибольшей – средняя квадратичная. Относительное число быстрых и медленных молекул мало

    1. Идеа́льный газ — абстрактная математическая модель газа, удобная для описания поведения реальных газов при не слишком больших давлениях и температурах.



    c:\users\тома\appdata\local\microsoft\windows\inetcache\content.word\скриншот 2018-05-23 14.31.23.png

    c:\users\тома\desktop\v—t-,_t—p-_and_v—p-diagram_of_isobaric_process.png

    c:\users\тома\desktop\224px-isochoric_process_svg.svg.png

    написать администратору сайта