25) Закон распределение Максвелла по скоростям теплового движения молекул.

Распределение молекул газа по величине скоростей называется распределением Максвелла.

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 определяет относительное число молекул dN(V)/N, скорости которых лежат в интервале от V до V+dV.

Vв – соответствующий максимум f(V).

26) Барометрическая формула. Распределение Больцмана во внешнем потенциальном поле.

В реальности молекулы газа находятся в поле тяготения Земли. Тяготение с одной стороны и тепловое движение с другой приводят к некоторому стационарному состоянию газа, при котором давление газа с высотой убывает.

Воздух – идеальный газ. g=const, T=const.

Распределение Больцмана.

p = n * k * T

, где - потенциальная энергия молекулы в поле тяготения Земли.

Распределение Больцмана во внешнем потенциальном поле, где n – концентрация молекул газа.

27) Основы термодинамики: внутренняя энергия, число степеней свободы. Закон равномерного распределения энергии по степеням свободы.

Внутренняя энергия – энергия хаотичного движения молекул и энергия взаимодействия этих частиц.

Число степеней свободы - наименьшее число независимых координат, определяющих положение и конфигурацию молекулы в пространстве.

Закон равномерного распределения энергии по степеням свободы молекул можно сформулировать следующим образом: статистически в среднем на каждую степень свободы молекул приходится одинаковая энергия. Поступательное движение молекул характеризуется средней кинетической энергией, равной . Так как поступательному движению соответствует 3 степени свободы, то в среднем на одну степень свободы движения молекул приходится энергия