Средняя длина свободного пробега молекул.

Распределение Больцмана.

Используя соотношения p = nkT, , R = kN_A, получаем:

Так как m₀ gh = W - потенциальная энергия молекулы в поле тяготения, следовательно:

Такое распределение называют распределением Больцмана (распределение частиц по значениям потенциальной энергии) для внешнего потенциального поля.

Из него следует, что при постоянной температуре плотность газа больше там, где меньше потенциальная энергия его молекул. Если частицы имеют одинаковую массу и находятся в состоянии хаотического теплового движения, то распределение Больцмана справедливо в любом внешнем потенциальном поле, а не только в поле сил тяжести.

Путь, который в среднем проходят молекулы между двумя последовательными столкновениями называется средней длиной свободного пробега молекул.

Минимальное расстояние, на которое сближаются при столкновении центры двух молекул, называется эффективным диаметром молекулы d.

Так как за 1с молекула проходит путь, равный средней арифметической скорости (v), и если (z) - среднее число столкновений, испытываемых одной молекулой газа за 1с, то средняя длина свободного пробега

Можно показать, что: (z) = , откуда:

19. Эксперименты, подтверждающие молекулярно-кинетическую теорию.

Дата добавления: 2013-12-13