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为什么不同的气体在温度相同时平均动能一样而不是平均速率一样?

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为什么不同的气体在温度相同时平均动能一样而不是平均速率一样?

温度到底影响了什么?为什么是能量一样呢?屏香香好像应该是获得的速率相同啊

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  • 2009-05-27 18:29:34
      详细的计算比较复杂,不过从最简化的模型里应该也能看出点东西。
    考虑一维情况,也就是说气体分子只沿着某个线段做往复运动,被线段端点处的挡板限制在线段内部。
    气体分子质量为零,体积密度为n,则时间间隔t内。在体积vtA内的粒子都能撞击到挡板上并被反弹,这里v气体分子运动速度,假设都一样。
      于是用冲量定理可知,气体分子受挡板弹力作用而动量改变;而挡板受到众多气体分子的撞击,平均来说就是受到气体压力。 于是pA*t=2mv*n*vtA,即气体压强p=2mvv*n,这mvv就相当于分子动能了。 而pV总=n总RT,p=n总RT/V总,n总/V总就是气体分子密度了,而R是常数,于是和上面的式子一比较就可以知道T∝mvv 准确的计算里,需要考虑气体分子的速度分布,此外也不可能是一维情况。
      不过这些变化都表现在系数上,T∝mvv大致是满足的。 不过实际气体里,所谓“热平衡”其实是包含起伏的,所以才说“平均”动能和温度相关。 。

    j***

    2009-05-27 18:29:34

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