麦克斯韦速度分布律正文
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发布时间:2024-10-02 02:24
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时间:2024-11-06 02:00
麦克斯韦速度分布律,也被称为麦克斯韦速率分布函数,其表达式为 f(υ) = (m/kT) * exp(-mυ^2/(2kT)),其中 T 代表气体温度,m 是分子的质量,k 是玻尔兹曼常数。这个函数描述了气体分子按照速率分布的情况,曲线图即为速率分布曲线。曲线下的面积与总面积的比例,反映了分子速率处于特定区间内的比例。曲线显示,速率过高或过低的分子数量相对较少。
1920年,斯特恩通过原子束实验首次直接验证了麦克斯韦速率分布律的正确性。从该分布函数出发,我们可以推算出几个重要的速率参数:
最概然速率(υm):当分布函数达到极大值时的速率,其计算公式基于极大值条件。
方均根速率(υr):速率平方的平均值的平方根,具有表达式。
平均速率:速率的算术平均值,计算相对简单。
当气体分子间的作用力可忽略时,麦克斯韦速度分布律描述了速度分量的分布情况。例如,对于速度矢量 v,其x、y、z分量的分子数比例可以理论推导得出。这个理论在平衡状态下,由玻耳兹曼建立的气体输运理论中的H定理得以体现,它表明在达到平衡时,气体分子的速度分布会趋向于麦克斯韦分布。
麦克斯韦速度分布律正文
麦克斯韦速度分布律,也被称为麦克斯韦速率分布函数,其表达式为 f(υ) = (m/kT) * exp(-mυ^2/(2kT)),其中 T 代表气体温度,m 是分子的质量,k 是玻尔兹曼常数。这个函数描述了气体分子按照速率分布的情况,曲线图即为速率分布曲线。曲线下的面积与总面积的比例,反映了分子速率处于特定区间...
随机(正弦)振动
正弦振动多用于找出产品设计或包装设计的脆弱点。看在哪一个具体频率点响应最大(共振点);正弦振动在任一瞬间只包含一种频率的振动,而随机振动在任一瞬间包含频谱范围内的各种频率的振动。由于随机振动包含频谱内所有的频率,所以样品上的共...
麦克斯韦速度分布律的正文
1920年O.斯特恩最先用原子束(分子束)实验直接验证了麦克斯韦速率分布律的正确性。从麦克斯韦速率分布函数出发,可以求出气体分子的最可几速率、均方根速率和平均速率。 最概然速率 ,是系统中任何分子最有可能具有的速率,对应于的最大值或众数。要把它求出来,我们计算,设它为零,然后对求解: ...
麦克斯韦速度分布律内容
在理想气体的平衡状态下,当分子间的相互作用可以忽略时,关于分子速率的分布规律有麦克斯韦速度分布律的描述。这个定律表明,任一速率区间v到v+dv内的分子数占总分子数的比例,可以用以下公式表示:dNv/N = 4π(m/2πkT) * ev * dv 这里的速率分布函数f(v)定义为:f(v) = 4π(m/2πkT) ...
麦克斯韦速度分布律
麦克斯韦速度分布律探讨了热平衡态下的速度分布函数。麦克斯韦于1859年首次推导出热平衡态的分布函数为[formula]。从分布函数[formula]可以看出,分布是各向同性的,即与方向无关。通过去除角向积分,可以得到其径向分布函数,即速率分布函数为[formula]。方均根速率定义为[formula],其中[formula]表示对[for...
麦克斯韦速率分布
麦克斯韦在1859年用概率论证明了在平衡态下,理想气体分子的速度分布是有规律的,这个规律称为麦克斯韦速率分布律,并给出了它的分布函数表达式。定义:分子动理论认为,气体系统内大量分子无规则热运动导致分子之间频繁地相互碰撞,分子以大小不同的速率向各个方向运动,在频繁的碰撞过程中,分子间不断交换...
麦克斯韦速度分布律
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麦克斯韦速率分布律公式
公式为:**f(v)=(m/2πkT)^(3/2)4πv^2exp(-mv^2/2kT)**。该公式中的T是气体的热力学温度,m为气体分子质量。麦克斯韦速率分布律公式描述了气体分子在给定温度下的速度分布情况。公式中的符号含义如下:- f(v):速率分布函数,表示具有速度v的分子的比例。- m:气体分子的质量。- k:...
麦克斯韦速度分布律
麦克斯韦速度分布律描绘了热平衡状态下气体分子在速度空间中的分布规律。这个分布函数是概率密度函数,受到分子总数和总动能等物理条件的约束,且在不同情况下有不同的形式,如径向分布函数和速率分布函数。其中,方均根速率和平均速率是两种不同的速率概念,各有其特定的应用场景。在泻流速率的定义中,它...
麦克斯韦速率分布率
麦克斯韦速率分布率如下:其中m为一个气体分子的质量,k为玻尔兹曼常量,T为系统的热力学温度,e为自然对数的底。麦克斯韦速率分布律形成了分子运动论的基础,它解释了许多基本的气体性质,包括压强和扩散。麦克斯韦速率分布律通常指气体中分子的速率的分布,但它还可以指分子的速度、动量,以及动量的大小的...
大学物理,麦克斯韦分子速率分布律
它现在问的是v1到v2的平均速率。所以要用v乘以对应的权重。而现在的问题是,f(v)说的是在整一个0到∞速率的分布下的权重,而不是v1到v2的。∫f(v)dv从v1积到v2的值不是1,只有0到+∞才是1。所以,这里需要把权重做一个修饰,就是概率里面常做的,除以整体,f(v)/∫f(v)dv。这个...