Вопрос 3.Основные уравнения мкт

Эти выражения называют основным уравнением МКТ. Измерив давление и объем газа, можно оценить кинетическую энергию молекул и их среднюю квадратичную скорость. Из этих уравнений можно получить и уравнение состояния газа, учитывая, что из опыта: . Сопоставляя основное уравнение МКТ с уравнением состояния идеального газа, можно найти выражение для кинетической энергии поступательного движения молекул. Из формул видно, что кинетическая энергия молекул пропорциональна абсолютной температуре. Следовательно, абсолютная температура газа является количественной мерой кинетической энергии теплового движения молекул. При абсолютном нуле (Т = 0), согласно МКТ, любое тепловое движение молекул должно прекратиться. Однако, это не означает полной неподвижности молекул. Остается движение (но не тепловое) с некоторой минимальной энергией, которую называют нулевой энергией.

Вопрос 4.Средняя кинетическая энергия

средняя кинетическая энергия поступательного движения одной молекулы и всех молекул в сосуде

Вопрос 5.Степени свободы молекул.

Числом степеней свободы ( i )системы называется наименьшее число независимых величин, полностью определяющих состояние системы. В качестве степеней свободы можно рассматривать координаты, углы по отношению к осям координат, моменты инерции кинетическую и потенциальную энергию и др. Нас интересует только положение молекулы в пространстве, поэтому проще всего в качестве степеней свободы взять 3 координаты центра масс молекулы x_C , y_C , z_C и 3 ее момента инерции I_X, I_Y, I_Z относительно осей координат.

одноатомная молекула (мат. точка)	жесткая двухатомная молекула	жесткая 3-х и более атомная молек.
x y z	xC , yC , zC, IY, IZ (IX 0 )	xC , yC , zC , IX, IY, IZ
i=iпост = 3	i=iпост + iвращ=3+2=5	i=iпост + iвращ= 3+3=6

В МКТ существует закон равного распределения энергии по степеням свободы молекул: «В состоянии теплового равновесия на каждую степень свободы приходится в среднем одна и та же кинетическая энергия, равна ½ кТ».

Теперь мы можем записать выражения для полной кинетической энергии молекул с учетом их поступательного и вращательного движений.

	для одной молекулы	Полная кинетическая энергия движения молекул идеального газа
	Для всех молекул в сосуде

Тема 13.Классическая статика.

Вопрос 1.Распределение молекул по скоростям(Закон Максвелла).

	f -плотность вероятности -это вероятность того, что скорость молекулы попа-дает в интервал от от v до v + dv в расчете на единичный интервал скоростей

Заштрихованная площадь под кривой на графике 3 равна общему числу молекул, а под кривой на графике 4 - равна 1. Скорость, соответствующая максимуму на кривой Максвелла, называется наиболее вероятной скоростью - v_вер – это скорость, вблизи которой находятся скорости большинства молекул. Ее можно найти, если производную приравнять нулю:df/dv=0.

	Запишем формулу Максвелла, введя обозначения А и В для констант
	возьмем производную
	получим выражение для наиболее вероятной скорости