文档介绍：气体动理论
物理教研室陈亮

本章要点
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热学:研究与热现象有关的物质运动规律的
科学。
包括热力学(宏观理论)
统计物理学(微观理论,
气体动理论是其初级理论)
热现象:与温度有关的物理性质及状态的变
化。是物质中大量分子不停地、无
规则运动(热运动)的集体表现。
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理想气体的压强
理想气体的微观模型
--质点。
。
、分子与器壁的碰撞为完全弹性碰撞。
统计假设:各向同性
理想气体状态方程:
分子间作用力
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分子数密度
玻尔兹曼常数
摩尔气体常数
(普适气体恒量)
阿佛伽德罗常数
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理想气体的压强公式
气体压强的本质:大量气体分子对器壁持续不断撞
击的宏观平均效果。
设:
一个分子一次冲量:
2. 一个分子dt冲量:
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3. N个分子dt冲量:
∴平均冲力
4. 气体压强:
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理想气体压强公式
代入理想气体状态方程
得:
理想气体温度公式
分子平均平动动能
热力学温度 T=t+
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理想气体压强、温度的物理意义:
压强是容器中大量气体分子在单位时间内施于器壁单位面积冲力的统计平均值。
2. 温度是分子无规则热运动强弱的标志。
3. 理想气体的压强、温度均为统计概念,是用来描述大量分子的集体状态,对单个分子谈论它的压强、温度是毫无意义的。
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例1: 一定质量气体,当温度不变时,压强随体积减小而增大;当体积不变时,压强随温度升高而增大。请从微观上说明这两种变化的区别。
解:由公式
(1) 不变即不变,
压强增大是因为分子数密度增大导致单位时间撞
击器壁的分子增多。
(2) 不变即不变,
压强增大是因为分子速度增大,导致单位时间撞
击器壁的次数增多,同时每次撞击的冲量增大。
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