18)Молекулярно-кинетическая теория газов (мкт). Основное уравнение мкт для давления. Температура с точки зрения мкт

Молекулярно-кинетическая теория (сокращённо МКТ) — теория, возникшая в XIX веке и рассматривающая строение вещества, в основном газов, с точки зрения трёх основных приближенно верных положений:

1)все тела состоят из частиц: атомов, молекул и ионов;2)частицы находят

ся в непрерывном хаотическом движении (тепловом);3)частицы взаимодей

ствуют друг с другом путём абсолютно упругих столкновений.. МКТ стала

одной из самых успешных физических теорий и была подтверждена целым рядом опытных фактов. Основными доказательствами положений МКТ стали:1)Диффузия; 2)Броуновское движение;3)Изменение

агрегатных состояний вещества. На основе МКТ развит целый ряд разделов современной физики, в частности, физическая кинетика и статистическая механика. В этих разделах физики изучаются не только молекулярные (атомные или ионные) системы, находящиеся не только в «тепловом» движении, и взаимодействующие не только через абсолютно упругие столкновения. Основное уравнение МКТ идеаль

ных газов: p= 1/3*n*m0*(V*V кв). Средняя кинетическая энергия хаотического движения молекул газа прямо пропорциональна абсолютной температуре.Таким образом, температура есть мера средней кинетической энергии поступательного движения молекул.

19)Закон равномерного распределения энергии по степеням свободы молекул. Средняя энергия молекул. Внутренняя энергия идеального газа

Закон Больцмана о равномерном распределении энергии по степеням свободы молекул: для статистической системы, находящейся в состоянии термодинамического равновесия, на каждую поступательную и вращательную степени свободы приходится в среднем кинетическая энергия,

равная кТ/2, а на каждую колебательную степень свободы- в среднем энергия, равная кТ. Средняя энергия молекулы (E)=i/2*kT, где i-сумма числа поступательных, числа вращательных и удвоенного числа колеба

тельных степеней свободы молекулы. Так как в идеальном газе взаимная потенциальная энергия молекул равна нулю( молекулы между собой не взаимодействуют), о внутренняя энергия, отнесенная к одному молю газа, будет равна кинетических энергий Na молекул: Um=i/2*kTNa=i/2*RT.

20) Закон Максвелла для распределения молекул по скоростям и энергиям

Закон Максвелла о распределении молекул идеального газа по скоростям основан на предположениях, что газ состоит из большого числа N одинаковых молекул, его температура постоянна, а молекулы совершают тепловое

хаотическое движение. При этом на газ не действуют силовые поля. Функция распределения молекул по скоростям f(v)=dN(v)/Ndv определяет относительное число молекул dN(v)/N, скорости которых лежат в интервале

от v до v+dv и имеет смысл плотности вероятности . Для газа, подчиняющегося классической механике, в состоянии статистического равновесия функция распределения f Максвелла по скоростям имеет вид: f(v) =4П(m/2ПkT)^3/2 v² *е^(-mv²/2kT), Где m — масса молекулы, Т — абсолютная температура системы, k — постоянная Больцмана. Значение функции распределения f(v) зависит от рода газа (от массы молекул)

и от температуры. С помощью распределения Максвелла можно вычислять средние значения

скоростей молекул и любых функций этих скоростей. В частности, средняя квадратичная скорость v² = 3kT/m, а средняя скорость молекулы v = (8kT/pm)^1/2. Распределение Максвелла не зависит от взаимодействия между молекулами и справедливо не только для газов, но и для жидкостей, если для них возможно применить классическое описание.