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文檔簡介

1、熱力學第二定律的統計意義(1) 微觀狀態(數)：(宏觀)系統每一種可能的分布。 (2) 熱力學概率，系統(宏觀)狀態所包含的微觀狀態數。(3) 玻耳茲曼關系：（S熵）(4) 熵增加原理(熱力學第二定律數學表示)02-=Dsss 容器中裝有理想氣體，容器以速率運動，當容器突然停止，則容器溫度將升高。若有兩個容器，一個裝有He，另一裝有H2氣，如果它們以相同速率運動，當它們突然停止時，哪一個容器的溫度上升較高。討論：當容器突然停止時，氣體分子的定向運動轉化為分子無規則熱運動，使其內能增加，從而溫度升高設容器中氣體質量為m，有 由于 ，且 ()兩不同種類的氣體分子平均平動動能相等，但氣體的密度不等,

2、那么他們的壓強是否相等。討論： ，則T1=T2由于及因為所以可能則() 兩瓶不同種類的氣體，它們壓強和溫度相同，但體積不同，問它們單位體積分子數是否相同？單位體積中氣體質量是否相同？單位體積中分子總平動動能是否相同？討論：T1=T2 ， 由得單位體積中的分子總平動動能數因，則又 ， 不同氣體不同 閉合容器（V=5x3x3m3，T=293K）內有空氣(視為理想氣體),空氣的M=29x10-3kgmol-1，密度=1.29 kgm-3，求(1)空氣的平均平動動能總和；(2)如果溫度升高1.0K,則氣體內能變化多大? 解 空氣為雙原子剛性分子,則平動自由度為3 (1) 分子平均平動動能為總和為:其中

3、 所以 (2) 麥克斯韋速率分布 （1）分布函數 （2）分布函數物理意義及分布曲線的物理意義。（3）三種統計速率 說明下列各式的物理意義(理想氣體在平衡態下)因為 ,即表示處在速率區間內的分子數.(1)因為 ，即為速率間隔為 內分子數占總分子數的比率（概率）.(2)(4)表示速率間隔之間的分子數占總分子數的比率（3） 將式寫成表示分子的平均速率. () 速率間隔內分子的平均速率的表示式是什么？ 由平均速率定義： 圖示有N個粒子系統， 其速率分布函數為求(1) 常數， (2)速率在之間的粒子數 (3) 粒子的平均速率.。（）由歸一化條件 結合本題條件，即 解：首先找出的分布函數由圖可知 （）（）平均速率對分布曲線的進一步討論已知平衡態下的N個粒子系統，其速率分布曲線如圖，求 () 速率在 間的粒子數。 () 速率分布函數的極大值為多少?解: (1) 圖示知，在速率間

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