大學(xué)物理下課件——氣動(dòng)理論

1、 如果在某種災(zāi)變中，所有科學(xué)知識都將被毀滅，只有一句話能傳給后來的智慧生物，那么，怎樣的說法能以最少的語言包含最多的信息呢？費(fèi)因曼費(fèi)因曼（美國（美國.1918.191819881988）?我相信那就是原子假說，即萬物皆由原子構(gòu)成。在這一句話里有著關(guān)于這個(gè)世界的極大量的信息。摘自摘自費(fèi)曼物理學(xué)講義費(fèi)曼物理學(xué)講義 第六篇第六篇 多粒子體系的熱運(yùn)動(dòng)多粒子體系的熱運(yùn)動(dòng)單粒子單粒子多粒子體系多粒子體系研究對象：研究對象：宏觀現(xiàn)象是微觀過程統(tǒng)計(jì)平均的結(jié)果宏觀現(xiàn)象是微觀過程統(tǒng)計(jì)平均的結(jié)果基本觀念：基本觀念：第十九章第十九章 近獨(dú)立子系的統(tǒng)計(jì)規(guī)律近獨(dú)立子系的統(tǒng)計(jì)規(guī)律第二十一章第二十一章 熵熵第二十章第二十章

2、熱力學(xué)第一定律和第二定律熱力學(xué)第一定律和第二定律第十九章第十九章 近獨(dú)立子系的統(tǒng)計(jì)規(guī)律近獨(dú)立子系的統(tǒng)計(jì)規(guī)律研究對象：研究對象： 大量粒子組成的體系大量粒子組成的體系例：例：理想氣體理想氣體子系子系難點(diǎn)：難點(diǎn)： 近獨(dú)立子系的最概然分布近獨(dú)立子系的最概然分布經(jīng)典粒子：經(jīng)典粒子：麥克斯韋麥克斯韋玻爾茲曼分布（玻爾茲曼分布（MBMB統(tǒng)計(jì)）統(tǒng)計(jì)）費(fèi)米子：費(fèi)米子：費(fèi)米費(fèi)米狄拉克分布（狄拉克分布（FDFD統(tǒng)計(jì)）統(tǒng)計(jì)）玻色子：玻色子：玻色玻色- -愛因斯坦分布愛因斯坦分布 （B - E B - E 統(tǒng)計(jì)）統(tǒng)計(jì)）了解了解自學(xué)自學(xué)粒子間微弱相互作用能使其在足夠長時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)平衡粒子間微弱相互作用能使其在足夠長時(shí)間內(nèi)

3、實(shí)現(xiàn)平衡近獨(dú)立：近獨(dú)立：粒子相互作用能粒子相互作用能粒子自身能量粒子自身能量: : iiEE三種統(tǒng)計(jì)比較三種統(tǒng)計(jì)比較量子統(tǒng)計(jì)量子統(tǒng)計(jì)費(fèi)米子費(fèi)米子全同粒子全同粒子遵守泡利不相容遵守泡利不相容原理，原理，每個(gè)量子每個(gè)量子態(tài)最多一個(gè)粒子態(tài)最多一個(gè)粒子MB特特點(diǎn)點(diǎn)統(tǒng)計(jì)統(tǒng)計(jì)性質(zhì)性質(zhì)FD適用適用范圍范圍B - E經(jīng)典統(tǒng)計(jì)經(jīng)典統(tǒng)計(jì)粒子彼此是粒子彼此是可區(qū)分的可區(qū)分的每個(gè)狀態(tài)的粒每個(gè)狀態(tài)的粒子數(shù)沒有限制子數(shù)沒有限制經(jīng)典粒子經(jīng)典粒子量子統(tǒng)計(jì)量子統(tǒng)計(jì)玻色子玻色子不遵守泡利不相不遵守泡利不相容原理，容原理，每個(gè)量每個(gè)量子態(tài)中粒子數(shù)不子態(tài)中粒子數(shù)不受限制受限制全同粒子全同粒子只要求只要求 將將 M-B 統(tǒng)計(jì)應(yīng)用在理想

4、氣體中得到的主要規(guī)律統(tǒng)計(jì)應(yīng)用在理想氣體中得到的主要規(guī)律重點(diǎn)：重點(diǎn)：MB統(tǒng)計(jì)在理想氣體中的應(yīng)用統(tǒng)計(jì)在理想氣體中的應(yīng)用兩個(gè)基本概念：兩個(gè)基本概念： p, T四個(gè)統(tǒng)計(jì)規(guī)律：四個(gè)統(tǒng)計(jì)規(guī)律：麥克斯韋分子速率分布麥克斯韋分子速率分布玻爾茲曼粒子按勢能分布玻爾茲曼粒子按勢能分布能均分定律能均分定律分子平均碰撞頻率和平均自由程分子平均碰撞頻率和平均自由程結(jié)構(gòu)框圖結(jié)構(gòu)框圖統(tǒng)計(jì)方法的統(tǒng)計(jì)方法的一般概念一般概念理想氣體理想氣體p,Tp,T 近近獨(dú)獨(dú)立立子子系系的的統(tǒng)統(tǒng)計(jì)計(jì)規(guī)規(guī)律律* *M-BM-B分布分布* *F-DF-D分布分布* *B-EB-E分布分布麥克斯韋麥克斯韋 分子速率分子速率 分布定律分布定律能均分定

5、律能均分定律分子碰撞的統(tǒng)計(jì)規(guī)律分子碰撞的統(tǒng)計(jì)規(guī)律 玻爾茲曼玻爾茲曼 粒子按勢能粒子按勢能分布定律分布定律學(xué)時(shí)：學(xué)時(shí)：6 619.1 19.1 統(tǒng)計(jì)方法的一般概念統(tǒng)計(jì)方法的一般概念要點(diǎn)：要點(diǎn)： 1. 1. 復(fù)習(xí)復(fù)習(xí)統(tǒng)計(jì)方法的一些統(tǒng)計(jì)方法的一些基本概念基本概念2. 推導(dǎo)理想氣體推導(dǎo)理想氣體 p、T公式公式一、統(tǒng)計(jì)規(guī)律一、統(tǒng)計(jì)規(guī)律 大量偶然事件整體所遵從的規(guī)律大量偶然事件整體所遵從的規(guī)律不能預(yù)測，不能預(yù)測， 多次重復(fù)（大量出現(xiàn)）多次重復(fù)（大量出現(xiàn)）伽爾頓板實(shí)驗(yàn)伽爾頓板實(shí)驗(yàn)( (演示實(shí)驗(yàn)室演示實(shí)驗(yàn)室) )例：例：伽爾頓板實(shí)驗(yàn)伽爾頓板實(shí)驗(yàn)每個(gè)小球落入哪個(gè)槽是偶然的每個(gè)小球落入哪個(gè)槽是偶然的少量小球按狹槽

6、分布有明顯偶然性少量小球按狹槽分布有明顯偶然性大量小球按狹槽分布呈現(xiàn)規(guī)律性大量小球按狹槽分布呈現(xiàn)規(guī)律性擲骰子擲骰子每擲一次出現(xiàn)點(diǎn)數(shù)是偶然的每擲一次出現(xiàn)點(diǎn)數(shù)是偶然的擲少數(shù)次，點(diǎn)數(shù)分布有明顯偶然性擲少數(shù)次，點(diǎn)數(shù)分布有明顯偶然性擲大量次數(shù)，每點(diǎn)出現(xiàn)次數(shù)約擲大量次數(shù)，每點(diǎn)出現(xiàn)次數(shù)約1/61/6，呈現(xiàn)規(guī)律，呈現(xiàn)規(guī)律訓(xùn)練有素的訓(xùn)練有素的射擊運(yùn)動(dòng)員射擊運(yùn)動(dòng)員每一次打中的環(huán)數(shù)是偶然的每一次打中的環(huán)數(shù)是偶然的打少數(shù)次，環(huán)數(shù)分布有明顯偶然性打少數(shù)次，環(huán)數(shù)分布有明顯偶然性射擊大量次數(shù)，環(huán)數(shù)呈現(xiàn)規(guī)律性射擊大量次數(shù)，環(huán)數(shù)呈現(xiàn)規(guī)律性共同特點(diǎn)：共同特點(diǎn)：1.1.群體規(guī)律：群體規(guī)律：只能通過大量偶然事件總體顯示出來，只能通過

7、大量偶然事件總體顯示出來， 對少數(shù)事件不適用。對少數(shù)事件不適用。4. 4. 伴有漲落伴有漲落近近似似規(guī)規(guī)律律統(tǒng)統(tǒng)計(jì)計(jì)規(guī)規(guī)律律 個(gè)體規(guī)律簡單疊加個(gè)體規(guī)律簡單疊加統(tǒng)計(jì)規(guī)律統(tǒng)計(jì)規(guī)律 2.2.量變量變質(zhì)變：質(zhì)變：整體特征占主導(dǎo)地位整體特征占主導(dǎo)地位例：例： 理想氣體實(shí)驗(yàn)定律，理想氣體實(shí)驗(yàn)定律， 傳真照片傳真照片.注意：注意：3. 3. 與宏觀條件相關(guān)與宏觀條件相關(guān)如：如： 伽爾頓板中釘?shù)姆植?，伽爾頓板中釘?shù)姆植迹? . 統(tǒng)計(jì)規(guī)律的數(shù)學(xué)形式統(tǒng)計(jì)規(guī)律的數(shù)學(xué)形式概率理論概率理論1. 定義：定義： 總觀測次數(shù)總觀測次數(shù) N出現(xiàn)結(jié)果出現(xiàn)結(jié)果 A 次數(shù)次數(shù) AN A 出現(xiàn)的概率出現(xiàn)的概率NNWAAlin N2

8、.2.意義：意義：描述事物出現(xiàn)可能性的大小描述事物出現(xiàn)可能性的大小兩類物理定律兩類物理定律第一類：第一類： 約束不可能事件約束不可能事件第二類：第二類： 約束可能性小事件約束可能性小事件例：例：中微子的發(fā)現(xiàn)中微子的發(fā)現(xiàn)（能量不守恒的過程不可能發(fā)生）（能量不守恒的過程不可能發(fā)生）eZAZAeYX 1衰衰變變：泡利提出中微子假設(shè)，后來由實(shí)驗(yàn)證實(shí)泡利提出中微子假設(shè)，后來由實(shí)驗(yàn)證實(shí)違反能量守恒定律的事件不可能發(fā)生違反能量守恒定律的事件不可能發(fā)生不違反能量守恒定律的事件是否都能發(fā)生呢？不違反能量守恒定律的事件是否都能發(fā)生呢？例：例： 一壺水在火上一壺水在火上會沸騰？會沸騰？會結(jié)冰？會結(jié)冰？不違反能量守恒

9、定律的事件不是都能發(fā)生。不違反能量守恒定律的事件不是都能發(fā)生。需要用概率理論描述和比較事物出現(xiàn)可能性的大小。需要用概率理論描述和比較事物出現(xiàn)可能性的大小。某時(shí)刻，教室里的空氣分子集某時(shí)刻，教室里的空氣分子集中于左邊，右邊成為真空中于左邊，右邊成為真空3.3.性質(zhì)性質(zhì)1 1）加法定理）加法定理不可能同時(shí)出現(xiàn)的事件不可能同時(shí)出現(xiàn)的事件互斥事件互斥事件出現(xiàn)幾個(gè)互斥事件的總概率等于每個(gè)事件單獨(dú)出出現(xiàn)幾個(gè)互斥事件的總概率等于每個(gè)事件單獨(dú)出現(xiàn)的概率之和：現(xiàn)的概率之和：BABAWWW 出現(xiàn)所有可能的互斥事件的總概率為出現(xiàn)所有可能的互斥事件的總概率為1 1歸一化條件：歸一化條件：1d W出現(xiàn)出現(xiàn) 例：例：擲骰

10、子擲骰子61361232 W:W:3132 W出現(xiàn)出現(xiàn)16： W=12 2）乘法定理）乘法定理同時(shí)發(fā)生兩個(gè)相容獨(dú)立事件的概率是兩個(gè)事件單獨(dú)同時(shí)發(fā)生兩個(gè)相容獨(dú)立事件的概率是兩個(gè)事件單獨(dú)發(fā)生時(shí)的概率之積發(fā)生時(shí)的概率之積BABAWWW 相容統(tǒng)計(jì)獨(dú)立事件：相容統(tǒng)計(jì)獨(dú)立事件：彼此獨(dú)立，可以同時(shí)發(fā)生的事件彼此獨(dú)立，可以同時(shí)發(fā)生的事件例：例： 同時(shí)擲兩枚骰子同時(shí)擲兩枚骰子其一出現(xiàn)其一出現(xiàn) 2 2：612 W另一出現(xiàn)另一出現(xiàn) 3 3：613 W同時(shí)發(fā)生同時(shí)發(fā)生361616132 W三、幾個(gè)基本概念三、幾個(gè)基本概念1. 1. 分布函數(shù)分布函數(shù)粒子出現(xiàn)在第粒子出現(xiàn)在第 i 槽內(nèi)的概率為：槽內(nèi)的概率為：NNWii

11、該槽內(nèi)小球數(shù)該槽內(nèi)小球數(shù)小球總數(shù)（大小球總數(shù)（大量）量）概概率率密密度度成成正正比比變變化化，與與槽槽寬寬隨隨槽槽的的位位置置xxNNWii 小球在小球在 x 附近，單位寬度區(qū)間出現(xiàn)的概率附近，單位寬度區(qū)間出現(xiàn)的概率xNNi 粒子數(shù)粒子數(shù): N1, N2, N3 . iiNN例：例： 伽爾頓板實(shí)驗(yàn)伽爾頓板實(shí)驗(yàn)槽槽: 1, 2, 3, .: 1, 2, 3, .1,2,3,4,.1,2,3,4,. x O 分布曲線分布曲線L Lf(x)o oxxxxd 概率密度概率密度xNNi 隨隨 x 變化的函數(shù)關(guān)系變化的函數(shù)關(guān)系分布函數(shù)分布函數(shù)曲線下窄條面積曲線下窄條面積WNNxxfSddd)( xWxNN

12、xfdddd)( 一般情況：一般情況：曲線下總面積曲線下總面積 LLLWxxWxxf0001ddddd)(Lf(f(x) )o ox類比：類比：人口數(shù)量按年齡分布人口數(shù)量按年齡分布考試成績按分?jǐn)?shù)分布考試成績按分?jǐn)?shù)分布大氣中塵埃按直徑分布大氣中塵埃按直徑分布星系中恒星按大小分布星系中恒星按大小分布樹上蘋果按大小分布樹上蘋果按大小分布河床中卵石按尺度分布河床中卵石按尺度分布雹粒按尺度分布雹粒按尺度分布黑體輻射能量按波長分布（已學(xué)）黑體輻射能量按波長分布（已學(xué)）麥克斯韋分子運(yùn)動(dòng)速率分布（將學(xué)）麥克斯韋分子運(yùn)動(dòng)速率分布（將學(xué)）.顆粒度顆粒度問問 題題Lf(f(x) )o oxxxxd 2. 2. 統(tǒng)計(jì)

13、平均值統(tǒng)計(jì)平均值分?jǐn)?shù)平均值分?jǐn)?shù)平均值 gggggNNgNNg1分?jǐn)?shù)平方平均值分?jǐn)?shù)平方平均值22gNNggg 總?cè)藬?shù)總?cè)藬?shù) ggNN人數(shù)按分?jǐn)?shù)的分布人數(shù)按分?jǐn)?shù)的分布 N Ng g得分?jǐn)?shù)得分?jǐn)?shù) g g 的概率的概率NNg圖示圖示100100人參加測試的成績分布（滿分人參加測試的成績分布（滿分5050）例：例：分?jǐn)?shù)值分?jǐn)?shù)值該分?jǐn)?shù)出現(xiàn)該分?jǐn)?shù)出現(xiàn)的概率的概率一般情況：一般情況：iiiWMM 變變量量間間隔隔分分布布函函數(shù)數(shù)物物理理量量 xxMfWMMdd例如：例如： vvvfWvvdd vvfvWvvdd222 vvfvWvvd1d1)1(3. 3. 漲落漲落實(shí)際出現(xiàn)的情況與統(tǒng)計(jì)平均值的偏差實(shí)際出現(xiàn)的情

14、況與統(tǒng)計(jì)平均值的偏差例例: :伽爾頓板：某槽中小球數(shù)各次不完全相同，在平均伽爾頓板：某槽中小球數(shù)各次不完全相同，在平均值附近起伏。值附近起伏。擲骰子：出現(xiàn)擲骰子：出現(xiàn)4 4，概率，概率1/61/6，每擲，每擲 600600次，次， 統(tǒng)計(jì)平均：統(tǒng)計(jì)平均：實(shí)際實(shí)際,N次次次次次次次次98102100994 次次1004 N;,很大時(shí)，漲落可忽略很大時(shí)，漲落可忽略，漲落漲落NN 意意義義。太太小小時(shí)時(shí)，統(tǒng)統(tǒng)計(jì)計(jì)規(guī)規(guī)律律失失去去，漲漲落落NN ,定量描述：定量描述：誤差理論（物理實(shí)驗(yàn)課）誤差理論（物理實(shí)驗(yàn)課）應(yīng)用：應(yīng)用：噪聲、靈敏度、耗散結(jié)構(gòu)噪聲、靈敏度、耗散結(jié)構(gòu)4. 4. 微觀量和宏觀量微觀量和宏觀

15、量對多粒子體系的兩種描述：對多粒子體系的兩種描述：關(guān)系關(guān)系宏觀量是大量粒子運(yùn)動(dòng)的集體表現(xiàn)，是微宏觀量是大量粒子運(yùn)動(dòng)的集體表現(xiàn)，是微觀量的統(tǒng)計(jì)平均值觀量的統(tǒng)計(jì)平均值以系統(tǒng)整體為研究對象，表征整體特征的以系統(tǒng)整體為研究對象，表征整體特征的物理量物理量如：如：cmVTpi、 宏觀量：宏觀量：微觀量微觀量以系統(tǒng)內(nèi)各子系為研究對象，以系統(tǒng)內(nèi)各子系為研究對象，表征個(gè)別子系特征的物理量表征個(gè)別子系特征的物理量iiiiEmvp、如：如：5. 5. 平衡態(tài)平衡態(tài)不受外界影響時(shí)，宏觀量不隨時(shí)間變化的狀態(tài)。不受外界影響時(shí)，宏觀量不隨時(shí)間變化的狀態(tài)。（不傳熱、不做功，內(nèi)部無熱核反應(yīng)、化學(xué)反應(yīng)）（不傳熱、不做功，內(nèi)部無

16、熱核反應(yīng)、化學(xué)反應(yīng)）注意：熱動(dòng)平衡注意：熱動(dòng)平衡( (微觀量變化微觀量變化, ,但其統(tǒng)計(jì)平均值不變但其統(tǒng)計(jì)平均值不變) )四、理想氣體的壓強(qiáng)公式四、理想氣體的壓強(qiáng)公式從公式推導(dǎo)中領(lǐng)會經(jīng)典氣體運(yùn)動(dòng)理論的典型思想方法：從公式推導(dǎo)中領(lǐng)會經(jīng)典氣體運(yùn)動(dòng)理論的典型思想方法：1)1)提出模型提出模型2)2)統(tǒng)計(jì)平均統(tǒng)計(jì)平均3)3)建立宏觀量與微觀量的聯(lián)系建立宏觀量與微觀量的聯(lián)系 4)4)闡明宏觀量的微觀實(shí)質(zhì)闡明宏觀量的微觀實(shí)質(zhì)1.1.建立模型理想氣體建立模型理想氣體宏觀模型：宏觀模型：嚴(yán)格遵守三條實(shí)驗(yàn)定律嚴(yán)格遵守三條實(shí)驗(yàn)定律不計(jì)大小不計(jì)大小不計(jì)重量不計(jì)重量分子分子分子分子器壁器壁除相撞外無除相撞外無相互作用

17、相互作用微觀模型：微觀模型： 無規(guī)運(yùn)動(dòng)的彈性質(zhì)點(diǎn)的集合無規(guī)運(yùn)動(dòng)的彈性質(zhì)點(diǎn)的集合質(zhì)點(diǎn)質(zhì)點(diǎn)自由質(zhì)點(diǎn)自由質(zhì)點(diǎn)理想氣體理想氣體 分分 子子彈性質(zhì)點(diǎn)彈性質(zhì)點(diǎn)彈性碰撞彈性碰撞分子分子器壁器壁分子分子分子分子2.2.統(tǒng)計(jì)性假設(shè)統(tǒng)計(jì)性假設(shè)（平衡態(tài)下）（平衡態(tài)下）（1)1)分子處于容器內(nèi)任一位置處的概率相同（均勻分布）分子處于容器內(nèi)任一位置處的概率相同（均勻分布）分子數(shù)密度分子數(shù)密度處處處處相相等等VNn （2)2)分子沿各方向運(yùn)動(dòng)的概率相同分子沿各方向運(yùn)動(dòng)的概率相同 任一時(shí)刻向各方向運(yùn)動(dòng)的分子數(shù)相同任一時(shí)刻向各方向運(yùn)動(dòng)的分子數(shù)相同xxzyxNN,NNN 分子速度在各個(gè)方向分量的各種平均值相同分子速度在各個(gè)方向

18、分量的各種平均值相同222zyxzyxvvv,vvv Nvv,NvvNixxNixx 1221N)vvv(Nvviiziyixii 22222NvNvNviziyix 222222zyxvvv 222231vvvvzyx 3.3.公式推導(dǎo)公式推導(dǎo)（建立宏觀量與微觀量的聯(lián)系）（建立宏觀量與微觀量的聯(lián)系）出發(fā)點(diǎn)出發(fā)點(diǎn): : 氣體壓強(qiáng)是大量分子不斷碰撞容器壁的結(jié)果氣體壓強(qiáng)是大量分子不斷碰撞容器壁的結(jié)果 壓強(qiáng)等于器壁單位時(shí)間內(nèi)，單位面積上所受的壓強(qiáng)等于器壁單位時(shí)間內(nèi)，單位面積上所受的 平均沖量平均沖量StISFpi 個(gè)別分子服從經(jīng)典力學(xué)定律個(gè)別分子服從經(jīng)典力學(xué)定律 大量分子整體服從統(tǒng)計(jì)規(guī)律大量分子整體

19、服從統(tǒng)計(jì)規(guī)律(1)利用理想氣體分子微觀模型，考慮一個(gè)分子對器壁利用理想氣體分子微觀模型，考慮一個(gè)分子對器壁（yz平面平面dS）的一次碰撞而產(chǎn)生的沖量）的一次碰撞而產(chǎn)生的沖量推導(dǎo)思路：推導(dǎo)思路：的的分分子子考考慮慮速速度度iiivvvd kvjvivviziyixi 方方向向相相反反不不變變，ixiziyvvv,彈性碰撞：彈性碰撞：xzSdiviviv iv ixivv2 設(shè)分子質(zhì)量為設(shè)分子質(zhì)量為 m，分子受器壁的沖量，分子受器壁的沖量ixmv2 iximvI2 一個(gè)分子一次碰撞對一個(gè)分子一次碰撞對dS 的沖量的大?。旱臎_量的大小：(2) 該速度區(qū)間所有分子在該速度區(qū)間所有分子在dt時(shí)間內(nèi)給予器

20、壁的總沖量時(shí)間內(nèi)給予器壁的總沖量 Stvnmvixiixdd2 該速度區(qū)間所有分子在該速度區(qū)間所有分子在 dt 時(shí)間時(shí)間內(nèi)給予器壁內(nèi)給予器壁 dS 的總沖量為：的總沖量為：iiivvvd 設(shè)設(shè)速速度度的分子數(shù)密度的分子數(shù)密度)(nnii in為為該速度區(qū)間，在該速度區(qū)間，在dt時(shí)間內(nèi)，與時(shí)間內(nèi)，與器壁相撞的分子數(shù)為：器壁相撞的分子數(shù)為：Stvnixidd xSdtvixd ivztvidxyoSdiv分子求和分子求和對所有對所有0)3( xv iiixviixiStnmvStnmvIixdd221dd2202 iiiixiixinnvmnnmvtSIp22ddtxn)vm(nvnmvmn 32

21、213231222 （4 4）得理想氣體壓強(qiáng)公式）得理想氣體壓強(qiáng)公式為分子平均平動(dòng)能為分子平均平動(dòng)能式中式中221vmt 討論：討論：1 1）計(jì)入分子間相互碰撞，是否影響上述推導(dǎo)和結(jié)論？）計(jì)入分子間相互碰撞，是否影響上述推導(dǎo)和結(jié)論？2 2）如果容器中不是同種分子，結(jié)果如何？）如果容器中不是同種分子，結(jié)果如何？3 3）以上推導(dǎo)中的哪些地方應(yīng)用了理想氣體模型？）以上推導(dǎo)中的哪些地方應(yīng)用了理想氣體模型？ 哪些地方應(yīng)用了統(tǒng)計(jì)性假設(shè)？哪些地方應(yīng)用了統(tǒng)計(jì)性假設(shè)？2 2）道爾頓分壓定律）道爾頓分壓定律 21ppp總壓強(qiáng)等于各種氣體單獨(dú)充滿容器時(shí)壓強(qiáng)之和總壓強(qiáng)等于各種氣體單獨(dú)充滿容器時(shí)壓強(qiáng)之和提示：提示：1）

22、同種理想氣體分子）同種理想氣體分子全同彈性小球全同彈性小球非對心碰撞：導(dǎo)致對非對心碰撞：導(dǎo)致對dS 相撞次數(shù)相撞次數(shù)增加，增加，減少減少 機(jī)會相同機(jī)會相同對心碰撞：對心碰撞：甲代乙，甲代乙， 乙代甲乙代甲考慮分子間碰撞不會影響結(jié)果考慮分子間碰撞不會影響結(jié)果3 3）留給同學(xué)們思考。）留給同學(xué)們思考。4.闡述宏觀量的微觀實(shí)質(zhì)闡述宏觀量的微觀實(shí)質(zhì)壓強(qiáng)壓強(qiáng)是單位時(shí)間內(nèi)所有氣體分子施于單位面積容器是單位時(shí)間內(nèi)所有氣體分子施于單位面積容器壁的平均沖量。壁的平均沖量。壓強(qiáng)公式壓強(qiáng)公式是一個(gè)統(tǒng)計(jì)規(guī)律，離開是一個(gè)統(tǒng)計(jì)規(guī)律，離開“大量大量”、“平平均均”，p失去意義，少數(shù)分子不能產(chǎn)生穩(wěn)定，持續(xù)的失去意義，少數(shù)分子

23、不能產(chǎn)生穩(wěn)定，持續(xù)的壓強(qiáng)。壓強(qiáng)。觀測時(shí)間足夠長（宏觀小，微觀大）觀測時(shí)間足夠長（宏觀小，微觀大）dS 足夠大（宏觀小，微觀大）足夠大（宏觀小，微觀大）分子數(shù)足夠多分子數(shù)足夠多壓強(qiáng)公式壓強(qiáng)公式反映了宏觀量反映了宏觀量 p p與微觀量統(tǒng)計(jì)平均值與微觀量統(tǒng)計(jì)平均值 的相互關(guān)系。的相互關(guān)系。t,n 221vmVNnt tnp 32 與宏觀量相聯(lián)系的是微觀量的統(tǒng)計(jì)平均值與宏觀量相聯(lián)系的是微觀量的統(tǒng)計(jì)平均值五五 理想氣體溫度公式理想氣體溫度公式理想氣體狀態(tài)方程理想氣體狀態(tài)方程 RTNNRTMpVA kTnTNRVNpA J/K1038123 .NRkA玻爾茲曼常數(shù)玻爾茲曼常數(shù)tnpnkTp 32 kTt23