Главная Содержание Механика Термодинамика МКТ Электродинамика Оптика Квантовая теория
 

Закон Максвелла о распределении молекул по скоростям и энергиям

ИДЕАЛЬНЫЙ ГАЗ

УРАВНЕНИЕ СОСТОЯНИЯ ИДЕАЛЬНОГО ГАЗА

ОСНОВНОЕ УРАВНЕНИЕ МОЛЕКУЛЯРНО-КИНЕТИЧЕСКОЙ ТЕОРИИ ИДЕАЛЬНЫХ ГАЗОВ

ЗАКОН МАКСВЕЛЛА

ЗАКОН РАСПРЕДЕЛЕНИЯ БОЛЬЦМАНА

КОЛИЧЕСТВО ВЕЩЕСТВА

ЯВЛЕНИЯ ПЕРЕНОСА В ГАЗАХ

Для газа, находящегося в замкнутом сосуде, результатом многочисленных столкновений молекул между собой и со стенками сосуда, является достаточно быстрое установление универсального распределения молекул по скоростям, которое было теоретически получено Максвеллом в 1860.

На уровне макроскопического описания газамаксвелловскому распределению молекул по скоростям соответствует состояние теплового равновесия в газе: давление и температура во всех местах внутри сосуда оказываются одинаковыми.

В газе, находящемся в состоянии равновесия, установится некоторое стационарное (не меняющееся со временем) распределение молекул по скоростям, которое подчиняется вполне определенному статистическому закону.

Такой закон был теоретически выведен Максвеллом в 1859 г. и был опубликован в 1860 г.                    

МАКСВЕЛЛ, Джеймс Клерк                       

МАКСВЕЛЛ, Джеймс Клерк ( 1831 - 1879 )           

                                

 Молекулы газа даже в равновесии движутся беспорядочно, сталкиваясь между собой и со стенкой сосуда, беспрерывно меняя свою скорость. Это означает, что в каждый момент времени в газе есть молекулы, которые имеют самые различные скорости. Вместе с тем, поскольку давление и температура в газе остаются постоянными, то, как бы не менялась скорость молекул, среднее значение ее квадрата остается постоянным. Это оказывается возможным лишь при наличии неизменного во времени и одинакового во всех частях сосуда распределения молекул по скоростям.    

  При выводе этого закона Максвелл предполагал, что газ состоит из очень большого числа N тождественных молекул, находящихся в состоянии беспорядочного теплового движения при одинаковой температуре. Предполагалось также, что внешние поля на газ не действуют. Закон Максвелла описывается некоторой функцией f(v), называемой функцией распределения молекул по скоростям.

 

Сpедняя скоpость опpеделяется фоpмулой

функция распределения молекул по скоростям

Интересная физика

 

 

Copyright © 2010 phyzika.ru