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文檔簡介

一）氣體在重力場中的分布規(guī)律假設(shè)：1）大氣看成理想氣體，T不變2）大氣處于平衡態(tài)滿足

由于重力作用，空氣分子數(shù)將隨高度而減少。因為只有那些速率大的分子才能克服重力作用跑到高空。§6.6玻爾茲曼分布(BoltzmannDistribution)設(shè)地面處分子數(shù)密度為高h處的分子數(shù)密度為高度和處的壓強滿足：則：分子質(zhì)量m1分子數(shù)密度在重力場中的分布規(guī)律

為處質(zhì)量密度且則：兩邊積分：h高度的一體元中的粒子數(shù)結(jié)論：1）大氣分子數(shù)密度隨重力勢能的增加而按指數(shù)減小；2）分子質(zhì)量越大，減小愈快。H2O23）以上規(guī)律是分子運動與重力的共同作用，也是一統(tǒng)計規(guī)律。4）因?qū)嶋H上大氣并不是恒溫，故大氣并不嚴格遵守上式。2氣體壓強在重力場中的分布規(guī)律

為高h處氣體的壓強。

為水平面處氣體壓強；高度公式：二）玻爾茲曼分布律右邊的規(guī)律中EP為分子在重力場中的勢能，則：玻爾茲曼將此規(guī)律推廣到一般外力的勢場中：式中：為粒子的勢能，為勢能為零處粒子的勢能。在體元中的分子數(shù)：以上關(guān)系稱為玻爾茲曼分布律在外力場中，理想氣體分子同時具有平動動能和勢能。在區(qū)間：內(nèi)的分子數(shù)為：一）問題的提出前面已經(jīng)過：分子速率在幾百米/秒的數(shù)量級，但為什么打開香水瓶后并不能馬上聞到香水味呢？

原來分子速率雖高，但香水分子在運動中還要和大量的空氣分子碰撞。碰撞也是分子熱運動的特征。分子的碰撞也是“無規(guī)則”的?！?.7分子的碰撞和分子平均自由程MolecularCollisionandMeanofPath

分子之間相隔多長時間碰撞一次,每次飛翔多遠才碰撞，也都有是隨機的、偶然的，因此也只能引出一些平均值來描寫。一）平均碰撞頻率（次數(shù)）Z二）分子的平均自由程

這是因為溫度不變時，降低壓強只有減少分子數(shù)密度n。而減少n又只有如下兩個辦法：1）V不變，抽去一些分子，分子少了，自由程當然大了。2）增大體積，分子平均自由程當然也大了。內(nèi)容小結(jié)：一）理想氣體狀態(tài)方程二）兩個重要的分布律：A）Maxwell分布律B）Boltzmamn分布律波爾茲曼三)三種分子運動速率的統(tǒng)計平均值1）最概然速率2）平均速率3）方均根速率四)四個重要的統(tǒng)計規(guī)律：1）壓強公式2）溫度公式3）能均分原理（平衡態(tài)中，均分到每個自

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