ICB እና የሙቀት የመለኪያ መሠረታዊ ቀመር

ስታትስቲካዊ ስርዓቶች ውስጥ የተከሰቱ ሂደቶች መማር, ቢያንስ ቅንጣት መጠን ውስብስብ እና ከእነርሱ ታላቅ ቁጥር ነው. : ግን ስታትስቲካዊ መጠን ማስተዋወቅ, እያንዳንዱ ቅንጣት በተግባር የማይቻል ነው በተናጠል እንመልከት አማካይ ፍጥነት ወደ ቅንጣቶች, ያላቸውን ማጎሪያ, የ ቅንጣት የጅምላ. የ መነጽር መለኪያዎች ጋር ሥርዓት ሁኔታ እዘረዘራቸው ቀመር, ጋዞችን የሞለኪውል Kinetic ንድፈ (ICB) መካከል ያለውን መሠረታዊ ቀመር ይባላል.

ወደ ቅንጣቶች አማካይ ፍጥነት በተመለከተ አንድ ትንሽ

ወደ ቅንጣቶች መካከል ከግዝፈቱ የመወሰን experimentally ለመጀመሪያ ጊዜ ተሸክመው አወጡ. ኦቶ Shternom የሚካሄደው ሥርዓተ ሙከራ ጀምሮ የታወቁ, ወደ ቅንጣት velocities ስዕል ለመፍጠር ፈቅዷል. አንድ የተወሰነ ቀጠን ፍጥነት ላይ ያሽከረክራል በዚያን ጊዜ በመጀመሪያ ቋሚ ጭነት: ሙከራውን ስታሽከረክር ሲሊንደሮች ውስጥ የብር አተሞች ያለውን እንቅስቃሴ ምርመራ.

በዚህም ምክንያት ቢታሰብ ሞለኪውሎች ተመን የሚበልጥ አልተገኘም በድምፅ ፍጥነት እና 500 ሜ / ሰ ነው. ንጥረ ነገሮች ውስጥ ቅንጣቶች እንዲህ ፍጥነት አንድ ሰው ከባድ ስሜት ጀምሮ ያለውን እውነታ, በጣም የሚስብ ነው.

ፍጹም ጋዝ

ብቻ ስርዓት ውስጥ የማይቻል ማጥናት ለመቀጠል, ቀጥተኛ መለኪያዎች መግለጽ ያለውን ልኬቶች የ በመጠቀም ሊሆን ይችላል አካላዊ መሣሪያዎች. የፍጥነት የፍጥነት መለኪያ የሚለካው ነው, ነገር ግን ሃሳብ አንዲት ቅንጣት ዘበት የሚሆን ነው ወደ አንድ የፍጥነት መለኪያ ማያያዝ ነው. በቀጥታ ቅንጣቶች እንቅስቃሴ ጋር የተያያዙ ብቻ በማይታዩትም ልኬት ለካ.

የ ጋዝ ግፊት እንመልከት. የተፈጠረ ነው ዕቃው ግድግዳ ላይ ያለውን ጫና ዕቃው ውስጥ በአሁኑ ጋዝ ሞለኪውሎች ይመታል. ጉዳይ gaseous መንግስት peculiarity - አነስተኛ ቅንጣቶች እርስ በርስ ጋር ያላቸውን መስተጋብር መካከል ከአድልዎ ትልቅ ርቀት. ይህ በቀጥታ ግፊት ለመለካት ያስችለዋል.

መስተጋብር አካላት ማንኛውም ሥርዓት ያለውን እምቅ ኃይል እና እንቅስቃሴ Kinetic ኃይል ባሕርይ ነው. እውነተኛ ጋዝ - አንድ ውስብስብ ሥርዓት. እምቅ ኃይል ያለው ተለዋዋጭነት systematization አሳሳች አቀራረብ. ችግር ሞዴል በማስተዋወቅ ሊፈታ ይችላል, በድምጸ ጋዝ ባሕርይ ንብረት መስተጋብር ያለውን ውስብስብነት ወዲያውኑ ማሳው.

ብቃት ያለው ጋዝ - ጉዳይ አንድ ግዛት ቅንጣቶች መካከል ያለውን መስተጋብር የበሽታውን ውስጥ, መስተጋብር ያለውን እምቅ ሃይል ወደ ዘሮ. ይህ ብቻ ቅንጣት ቬሎሲቲ ላይ ይወሰናል ይህም ከፍተኛ Kinetic ኃይል, ተደርጎ ሊሆን ይችላል.

ሃሳባዊ ጋዝ ግፊት

ጋዝ ግፊት እና ቅንጣቶች ቬሎሲቲ መካከል ያለውን ግንኙነት ለይቶ በውስጡ መሠረታዊ ቀመር የገበያ ሃሳባዊ ጋዝ ይፈቅዳል. ይህ የማን እሴት II ኒውተን ሕግ መሠረት ይወሰናል ይችላሉ ምት የሚያስተላልፍ ቅጥር ጋር መጋጨት ውስጥ ዕቃ ውስጥ የሚንቀሳቀሱ አንዲት ቅንጣት:

• FΔt = 2M ₀ ቁ _x

በውስጡ ቬሎሲቲ መካከል በአግድመት ክፍል ያለውን ለውጥ ጋር የተያያዙ ስለሚሳሳቡ በድንጋጤ ውስጥ ቅንጣት ሞመንተም መለወጥ. የ F - ለአጭር ጊዜ T ለ ግድግዳ ላይ ቅንጣቶች ከሚያመጣቸው ኃይል; ሜ ₀ - የ ቅንጣት መካከል የጅምላ.

ቬሎሲቲ v _x እና Sυ Δt _x በ ሲሊንደር መጠን ውስጥ ዝንባሌ ጋር ወለል አቅጣጫ የሚንቀሳቀሱ ሁሉ ጋዝ ቅንጣቶች ትይዩ ጊዜ Δt አካባቢ ወቅት የወለል s ላይ. በተቃራኒ አቅጣጫ - የ ቅንጣት በማጎሪያ n በትክክል ግማሽ ሞለኪውሎች ወደ ግድግዳው, ሁለተኛ አጋማሽ ይገፋፋናል ጊዜ.

ወደ ቅንጣቶች መካከል ግጭት ከተመለከትን, መድረክ ላይ እርምጃ ኃይል ለማግኘት ኒውተን ሕግ መጻፍ ይችላሉ:

• FΔt = ኤም ₀ ቁ _x ² SΔt

የ ጋዝ ግፊት ላይ ላዩን, perpendicular የተከተለው ኃይል ሬሾ ማለት ነው በመሆኑ, የመጨረሻው አካባቢ የተጻፈ መሆን ይችላሉ:

• p = F: S = ኤም ₀ ቁ _x ²

መሠረታዊ ICB ይህ ግንኙነት ቀመር, ማለትም መላው ሥርዓት መግለጽ ይችላሉ. ኬ ያለው እንቅስቃሴ ብቻ በአንድ አቅጣጫ ውስጥ.

ማክስዌል ስርጭት

ቅጥር እና ቅንጣት ቬሎሲቲ (ኃይል) የተወሰነ ስታቲስቲካዊ ስርጭት ለማቋቋም እያንዳንዱ ከሌሎች አመራር ጋር ጋዝ ቅንጣቶች መካከል የማያቋርጥ በተደጋጋሚ መጋጨት. ይነገርናል የሚያዛምቱባቸው መካከል አመራር እኩል አይቀርም ናቸው. እንዲህ ዓይነቱ ስርጭት በ ማክስዌል ስርጭት ተብሎ ቆይቷል. በ 1860 ውስጥ, ይህ ንድፍ ICB ስር ጄ ማክስዌል የሚመነጩ ነበር. የስርጭት በሕግ ያለውን ዋና መለኪያዎች ፍጥነት ተብሎ: ምናልባት በጆሮዎ ያለውን ከፍተኛ እሴት እና አማካኝ ካሬ _ጥ ቁ = √ <ቁ ^2> ጋር የሚያመሳስለው - ስለ ቅንጣቶች መካከል አማካኝ ካሬ ፍጥነት.

ጋዝ ሙቀት መጨመር ጭማሪ ይነገርናል እሴቶች ጋር ይዛመዳል.

ሁሉም velocities እኩል ናቸው, እና ሞጁሎች ተመሳሳይ ትርጉም ያላቸው መሆኑን እውነታ ላይ የተመሠረተ, ተደርጎ ሊወሰድ ይችላል:

• 2> = <ቁ _x ^2> + <ቁ _y ^2> + <ቁ _z ^2> የት: <ቁ _x ^2> = <ቁ ^2> 3

ጋዝ ግፊት ያለውን አማካይ እሴቶች ጋር ያለውን መሠረታዊ ቀመር የገበያ ቅጽ ይወስዳል:

• p = ኤም ₀ 3 ^{<2 ቁ>.}

በአጠቃላይ እንደ ቅንጣት, ቅንጣት ጥግግት እና ጋዝ ግፊት ፍጥነት, ጅምላ: ይህ ዝምድና ይህ ደግሞ በአጉሊ መነጽር ብቻ መለኪያዎች መካከል ያለውን ግንኙነት የሚወስን ውስጥ ልዩ ነው.

ጽንሰ-ሐሳብ መጠቀም የ መካከል Kinetic የኃይል ቅንጣት, መሠረታዊ ቀመር የገበያ ጽፈንዋል ይቻላል:

• p = 2nm ₀ <ቁ ^2> 6 = 2n <ሠ _k> 3

የ ጋዝ ጫና በውስጡ ቅንጣቶች መካከል Kinetic ኃይል ያለውን አማካኝ ዋጋ ጋር ተመጣጣኝ ነው.

ትኩሳት

የሚገርመው ነገር, ዝግ ዕቃ ውስጥ ጋዝ በቋሚ መጠን የሚሆን ጋዝ ግፊት እና የተገናኙ ይቻላል ያለውን አማካኝ ዋጋ ቅንጣት Kinetic ሃይል. በውስጧ ያለውን ግፊት የመለኪያ ወደ ቅንጣቶች የኃይል በመለኪያ በማድረግ ሊከናወን ይችላል.

እንዴት ነው መግባት? ምን Kinetic ኃይል መጠን ጋር ሲነጻጸር ይችላል? ይህ መጠን ያለው ሙቀት ነው.

የሙቀት መጠን - የ የፍል ሁኔታ ንጥረ ነገሮች መካከል መስፈሪያ. በውስጡ መለካት አኖረ አንድ ቴርሞሜትር, የተመሠረተ እርምጃዎች ጥቅም ለማግኘት ያለውን የፍል ማስፋፊያ ማሞቂያ ስር የሥራ ፈሳሽ (አንድ አልኮል, የሜርኩሪ). በ ቴርሞሜትር ያለውን ሚዛን experimentally ተቋቁሟል. አብዛኛውን ጊዜ (በረዶ እየቀለጠ, ከፈላ ውሃ) የፍል ሺታው ግዛት ወቅት በተከሰተ አንዳንድ አካላዊ ሂደቶች ላይ የሥራ ፈሳሽ አቀማመጥ ጋር የሚጎዳኝ መለያዎች መስጠት. የተለያዩ ስዕልን የተለያየ ሚዛን አላቸው. ለምሳሌ ያህል, ስኬል ሴልሺየስ, ፋራናይት.

ሁለንተናዊ ሙቀት ክልል

የሰውነት የስራ ንብረቶች ነፃነት አንፃር ይበልጥ ሳቢ ጋዝ ቴርሞሜትር ሆኖ ሊታይ ይችላል. የእነርሱ ክልል ጥቅም ላይ ጋዝ አይነት ላይ ጥገኛ አይደለም. እንዲህ ውስጥ አንድ መሣሪያ ወደ ጋዝ ዜሮ ግፊት ቢፈጽሙ ይህም በ በመላ ምት የሙቀት መጠን መለየት ይችላሉ. ስሌቶች በዚህ እሴት 1848 ዓመት ተሰብኮ ነበር -273,15 ° ^ሐ የሙቀት ክልል (ፍጹማዊ ሙቀት መለኪያ ወይም ኬልቨን ልኬት) ጋር የሚጎዳኝ መሆኑን ያሳያሉ. በዚህ ሚዛን ዋና ነጥብ ለማግኘት zeroth ጋዝ ጫና በተቻለ ሙቀት ወሰደ. ወደ አሃድ እሴት ሴልሲየስ እኩል መለኪያ አሀድ ክፍተት. ILC ሙቀት በመጠቀም ቅዳ መሠረታዊ ቀመር ጋዝ ሂደቶች ማጥናት ይበልጥ አመቺ ነው.

ኮሙኒኬሽን ግፊት እና የሙቀት መጠን

Empirically አንዱ ጋዝ ጫና የራሱን ሙቀት ጋር ተመጣጣኝ መሆኑን ማረጋገጥ ይችላሉ. በተመሳሳይ ጊዜ ላይ ግፊት ቅንጣቶች በማጎሪያ በቀጥታ ተመጣጣኝ ነው አገኘ;

• P = nkT,

የት T - ፍጹም ሙቀት, K-በቋሚ እኩል 1,38 • 10 ^-23 J / ኬ ወደ

ሁሉም ጋዞች የማያቋርጥ እሴት ያለው መሠረታዊ እሴት, የ Boltzmann በቋሚ ይባላል.

የ በማወዳደር የሙቀት መካከል ግፊት ጥገኛ መሠረታዊ ቀመር በጽሑፍ ይቻላል ጋዝ ICB:

• 2: = 3kT _{<ወደ ኢ>}

ጋዝ ሞለኪውሎች እንቅስቃሴ ውስጥ Kinetic ኃይል አማካኝ ዋጋ ያለው የሙቀት መጠን ጋር ተመጣጣኝ ነው. ይህ የሙቀት ቅንጣት እንቅስቃሴ ውስጥ Kinetic የኃይል አንድ መለኪያ ነው, ነው.