大学物理教学课件—（st）14.li气体动理论（14）.ppt

, 微观量:宏观量: 描述整体特性如 P,V,T,E 2、平衡态平衡过程①宏观量 P,V,T 等不随时间改变; 第第 1-2 1-2 章章气体动理论气体动理论一、理想气体物态方程一、理想气体物态方程宏观量是微观量的统计平均值微观量:描述个别分子运动状态。如粒子的质量,动量,能量②平衡过程: ,末态, 所有中间状态都无限接***衡态平衡过程? P-V 图上的曲线平衡态? P-V 图上的点 P-V 图上的一个点代表一个平衡态常用: P, V, T , t=( T-273 ) 0C 描述气体平衡态的宏观量; 平衡态下状态参量不随时间变化 P:作用于容器壁上单位面积的正压力 2mN1 Pa 1 ??? V : 气体所能达到的最大空间单位: 1m 3 = 10 3 L T: 气体冷热程度的量度单位:温标 K ( 开尔文) 单位: Pa 10 013 .1 atm 1 5?? tT??273 标准大气压: 3、物态参量 Mol 数: molM m??K mol JR./ 31 .8? nkT P?)2(分子数密度: k = ( R/N A)玻耳兹曼常数: RT PV??)1( AN N?4. 22 标况 V?= ?10 -23 J/K n =N/V RT M P mol??)3( 4、理想气体物态方程微观:温标摄氏温标( 0C ): 热力学温标: K t = (T - 273) ℃理想气体温标:K 若A?C, B ? C, 则A?B分子热运动剧烈程度的标志温度宏观: 冷热程度 5、热力学第零定律温度热力学第零定律:(1) 可看作质点 1、微观模型微观模型(单分子)2、统计假设统计假设( (大量气体)(1) 分子按位置分布均匀(2) 分子速度按方向…………(2) 忽略分子间作用力(3) 完全弹性碰撞(4) 遵从经典力学规律(n处处相等) ,3 1 2222vvvv zyx???;0??? zyx???二、压强的微观意义二、压强的微观意义 3、压强的微观实质及其统计意义(l 1 ,l 2 ,l 3 ), N个分子, 单分子: 质量 m连续两次碰撞 S 1的时间间隔: ixv lt 12?? 1> 单分子对壁 S 1的压力: 单位时间内碰撞次数: 12l v x单位时间内该分子动量的改变: 12 .2l v mv t P ix ix??? YS 1l 1l 2l 3X Z iv ? ixv 该分子对 S 1的平均力: ipFt ??? 1 2l mv ix? 2> 所有分子对 S 1的作用力: 1S FP?3> 压强: 2xN m v V ? 2321 xvlll mN ? 2xvnm?)( 1 21l vmF ix Ni???N vl mN ix??)(. 21统计假设(2) : 223 1vv x? 23 1v mn P????????? 22 13 2vmn tn?3 2? nkT P? tnP?3 2? kT t2 3???1、温度 T与的关系 t?2、T的统计解释分子平均平动动能的量度标志大量分子无规热运动的剧烈程度三、温度的微观意义三、温度的微观意义 3、方均根速率( root-mean-square speed) 22 1vm?m kT v 3 2?? kT t2 3?? AN Rm T?? 3 molM RT v 3 2?