- •Анализ зависимости наиболее вероятной скорости молекул от молярной массы для данной температуры .
- •Анализ зависимости наиболее вероятной скорости молекул от температуры для данного газа.
- •Расчет наиболее вероятной скорости (vв), средней квадратичной и средней арифметической скорости молекул азота. Определение доли молекул обладающих этими скоростями.
- •Сопоставление результатов расчетов, полученных с использованием калькулятора и путем интегрирования.
Сопоставление результатов расчетов, полученных с использованием калькулятора и путем интегрирования.
Воспользовавшись формулами (4) и (7), рассчитайте с помощью калькулятора долю молекул азота при температуре Т = 300 К, обладающих скоростями в интервале от v до v +Δ v. Интервал скоростей приведен в таблице 8.
Таблица 8
№ варианта |
Интервал скоростей (м/с) |
№ варианта |
Интервал скоростей (м/с) |
1 |
100 - 110 |
17 |
200-210 |
2 |
150-160 |
18 |
102 - 112 |
3 |
300-310 |
19 |
155-165 |
4 |
395-405 |
20 |
300-310 |
5 |
190-200 |
21 |
295-305 |
6 |
110-120 |
22 |
190-200 |
7 |
115 - 125 |
23 |
150-160 |
8 |
155-165 |
24 |
340-350 |
9 |
335-345 |
25 |
375-395 |
10 |
345 - 355 |
26 |
195-205 |
11 |
192-202 |
27 |
170-180 |
12 |
108 - 118 |
28 |
285-295 |
13 |
109-119 |
29 |
158-168 |
14 |
364-374 |
30 |
300-310 |
15 |
390-400 |
31 |
393-403 |
16 |
190-200 |
32 |
100 - 110 |
Для удобства результаты промежуточных расчетов и окончательный результат занесите в таблицу 9. Проведите расчет с помощью интегрирования в этом же интервале скоростей. Результат запишите в таблицу. Оцените погрешность расчетов, проведенных двумя методами.
Таблица 9
Числовое значение интервала скоростей |
Vв |
U2 |
|
ΔU |
(калькулятор) |
(интеграл) |
|
|
|
|
|
|
|
Вопросы
Какой физический смысл абсолютной температуры Т и универсальной газовой постоянной R?
Как влияет давление и объем газа на распределение молекул по скоростям?
Чему соответствует наиболее вероятная скорость молекул на графике функции распределения?
Получите из функции распределения молекул по скоростям функцию распределения по энергиям.
Исходя из функции распределения молекул по скоростям (формула 2), выведите закон, выражающий распределение молекул по относительным скоростям U (U= ) (формула 7).