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文檔簡介

1若氣體分子處于恒定的外力場（如重力場）中氣體分子在空間位置不再呈均勻分布氣體分子分布規(guī)律如何一、玻爾茲曼分布律§1、

玻爾茲曼分布律重力場中微粒按高度的分布2麥克斯韋速率分布的實驗驗證1920.Stern實驗

1934.葛正權(quán)實驗

1955.Milletandkusch實驗葛正權(quán)實驗O---鉍蒸氣源,

溫度為TS1,S2,S3---狹縫Q---圓筒,轉(zhuǎn)速可達

500轉(zhuǎn)/秒G---玻璃薄板3如氣體分子處于外力場中，分子能量E=Ep+Ek分子勢能在麥克斯韋速度分布律中，因子分子動能理想氣體分子僅有動能麥克斯韋速度分布可以看作是無外場中分子數(shù)按能量的分布4玻爾茲曼將麥氏分布推廣為：

在溫度為T的平衡態(tài)下，任何系統(tǒng)的微觀粒子（經(jīng)典粒子）按能量分布都與成正比。玻爾茲曼因子經(jīng)典粒子按能量的分布函數(shù)為：麥克斯韋—玻爾茲曼分布（M—B分布）5外力場中，粒子分布不僅按速率區(qū)v~v+dv間分布，還應按位置區(qū)間x~x+dx、y~y+dy、z~z+dz分布該區(qū)間內(nèi)的粒子數(shù)為：玻爾茲曼分布律能量越低的粒子出現(xiàn)的概率越大，隨著能量升高，粒子出現(xiàn)的概率按指數(shù)率減小。(1)對速度區(qū)間積分可得分布在位置區(qū)間的分子數(shù)為：+討論：6則分子數(shù)密度粒子數(shù)按勢能分布為勢能等于零處的分子數(shù)密度+7（2）玻耳茲曼分布適用于一切保守場中的自由粒子（3）氣體等溫氣壓公式：8

例求上升到什么高度時大氣壓強減為地面的75%？設(shè)空氣溫度為0C，空氣的摩爾質(zhì)量為0.0289

Kg/mol。解：9

剛性雙原子分子分子平均平動動能分子平均轉(zhuǎn)動動能

單原子分子平均能量10分子平均振動能量分子平均能量非剛性分子平均能量非剛性雙原子分子*C11單原子分子：一個原子構(gòu)成一個分子多原子分子：三個以上原子構(gòu)成一個分子雙原子分子：兩個原子構(gòu)成一個分子三個自由度氫、氧、氮等五個自由度氦、氬等六個自由度水蒸汽、甲烷等剛性分子12

自由度數(shù)目

平動

轉(zhuǎn)動

振動單原子分子

303雙原子分子325多原子分子336剛性分子能量自由度分子自由度平動轉(zhuǎn)動總13單原子分子能量均分定理（玻爾茲曼假設(shè)）14

氣體處于平衡態(tài)時，分子任何一個自由度的平均能量都相等，均為，這就是能量按自由度均分定理.分子的平均總動能多原子分子雙原子分子單原子分子平

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