Vật lý đại cương - Thuyết động học phân tử các chất khí và định luật phân bổ part 3

Tham khảo tài liệu vật lý đại cương - thuyết động học phân tử các chất khí và định luật phân bổ part 3, khoa học tự nhiên, vật lý phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Vật lý đại cương - Thuyết động học phân tử các chất khí và định luật phân bổ part 3 z Ph©n tö gåm hai nguyªn tö: 3 tÞnh tiÕn (x,y,z) + 2 bËc ϕ quay (ϕ, θ); i=5 θ yx z ψ ϕ θ y xPh©n tö gåm ba nguyªn tö: i=63 bËc tÞnh tiÕn (x,y,z) +3 bËc quay (ϕ, θ, ψ). Ph©n bè ®Òu cho c¸c bËc tù do:§L (Maxwell): §éng n¨ng trung b×nh cña c¸cph©n tö ®−îc ph©n bè ®Òu cho c¸c bËc tù docña ph©n tö.BiÓu thøc tÝnh néi n¨ng: Cña mét mol lμ cña Nph©n tö: ikT iRT U0 = N = R=kN; i -sè bËc tù do 2 2Cña khèi khÝ khèi l−îng m kg: Néi n¨ng cña khÝ lý m m iRT U = U0 =t−ëng chØ phô thuéc μ μ2vμo nhiÖt ®é §4. C¸c ®Þnh luËt ph©n bè ph©n tö 1. X¸c suÊt vμ gi¸ trÞ trung b×nh:Sè ph©n tö n lín, c¸c ®¹i l−îng VL ®Æc tr−ng cñachóng rÊt kh¸c nhau; Gi¶ sö ni ph©n tö cã vËntèc vi, vËn tèc trung b×nh: ni 1 v = ∑ n i v i = ∑ v i = ∑ Pi v i n n niPi = lμ x¸c suÊt t×m thÊy ph©n tö cã vËn tèc vi n GÝa trÞ b×nh ph−¬ngVíi ®iÒu kiÖn chuÈn trung b×nh :ho¸ ni ∑ Pi = ∑ n = 1 v = ∑ Pi v 2 2 i i i i 2. §Þnh luËt ph©n bè ph©n tö theo vËn tèc maxwell:dn lμ sè pt cã vËn tèc trong kho¶ng v ®Õn v+dv,th× x¸c suÊt cña ft cã vËn tèc trong kho¶ng (v,v+dv) lμ: dn Suy ra dn = nF( v )dv = F( v )dv n∞ Maxwell t×m ra hμm∞∫ nF( v )dv = n → ∫ F( v )dv = 1 ph©n bè: F(v)0 0 m0 v 2 −F( v ) = const.v e 2 2 kT 3 ⎛ m0 ⎞ 4 2 const = vxs v ⎜ ⎟ π ⎝ 2kT ⎠ dF( v ) dv 2kT F(v) ®¹t =0 v xs = m0 dv cùc ®¹i t¹iF(v)dv lμ x¸c suÊt ph©n tö cã vËn tèc trongkho¶ng (v, v+dv). VËn tèc c¨n qu©n ph−¬ng:VËn tèc trung b×nh: ∞ 3kT v 2 = ∫ F( v ) v 2 dv = → ∞ 8kTv = ∫ F( v ) vdv = m0 0 m0π 3kT v xs < v < v c 0 vc = m0C¶ 3 vËn tèc nμy ®Òu t¨ng F(v) T1 < T 2theo nhiÖt ®é.Khi nhiÖt ®é T t¨ng sèph©n tö cã vËn tèc vxsgi¶m ®i: v vxs1F(vxs,T2) 2kT 2 RT 3kT 3RTv xs = = vc = = μ μ m0 m0 8kT 8RT v= = v xs < v < v c m0π μπV X¸c suÊt < V trung b×nh < V c¨n qu©n ph−¬ngý nghÜa:x X¸c suÊt ph©n tö cã vxs lμ cao nhÊt.y VC øng víi ®éng n¨ng trung b×nh cña ph©n tö.z T¹i nhiÖt ®é T cña hÖ, mçi ph©n tö cã vËn tèckh¸c nhau, v lμ gi¸ trÞ trung b×nh céng cña vËntèc c¸c ph©n tö trong c¶ hÖ (c¸c p/t cã cïng v). 3.®Þnh luËt ph©n bè ph©n tö theo thÕ n¨ngPh©n bè Maxwell kh«ng tÝnh ®Õn søc hót cñatr¸i ®Êt lªn ph©n tö. Do søc hót mËt ®é ph©n tögi¶m theo chiÒu cao h. p+dp dha. C«ng thøc khÝ ¸p : pCét khÝ cao dh, ®¸y S=1m2,¸p suÊt ®¸y d−íi lμ p,®¸y trªn p+dp; dP=m0gn0SdhdpSè ph©n tö n»m trong cét khÝ: dn = n0S.dh = n0dhTräng l−îng khèi khÝ: dP = dn.m0.g = m0 gn0dh¸p suÊt t¨ng: p dp = −dP = − m 0 gn 0 dh = − m 0 g dh kT m 0 gdh dp =− p kTLÊy tÝch ph©n hai vÕ: m0g p h h =− m0g dp ∫ p = ∫ − kT dh ln h p0 kT Matdat 0 Nång ®é khÝ tû lÖ víi ¸ ...