分子動理論課件_第1頁
已閱讀1頁,還剩72頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡介

1、1,祝賀新學(xué)年的開始,,2,本學(xué)期安排預(yù)報,教學(xué)內(nèi)容 熱學(xué) 波動與光學(xué) 量子物理 作業(yè) 每兩周交一次,占總成績10%。討論課 四次(第5,8,12,16周),課外學(xué)時。小論文 要求及參考題目另發(fā);自愿;優(yōu)秀 加分;14周前交。物理競賽 12月中旬舉

2、行 ;y 一等獎+10分 二等獎+7分 y 三等獎+3分,3,討論課編班及上課時間原班號 新班號 建議上課時間 教師 無21(9人) 無21A 一2 無21(15人) 無21B 二2無22 無22 二2 無23 無23 一2 無24

3、 無24 三1 吳念樂無25 無25 一2 劉曉曙無26 無26 一2 無27 無27 一2 崔 鑫 無28 無28 二1無29 無29 一2 無210 無210 一4或二1

4、無211 無211 二2 崔 鑫,4,熱學(xué)(heat),導(dǎo)言 研究對象:熱現(xiàn)象及其規(guī)律,1. 宏觀——對系統(tǒng)整體,描述:宏觀量—可直接測量;有限個,方法:實驗→歸納、總結(jié)→規(guī)律→演繹→理論。,特點:具有普適性,兩條研究途徑:,2.微觀——對組成系統(tǒng)的全部粒子(分子).,基本思想:熱現(xiàn)象是物質(zhì)中大量分子無規(guī)則運動的集體表現(xiàn)。,5,熱學(xué)(heat),導(dǎo)言 研究對象:熱現(xiàn)象及其規(guī)律,1. 宏觀——

5、對系統(tǒng)整體,描述:宏觀量—可直接測量;有限個,方法:實驗→歸納、總結(jié)→規(guī)律→演繹→理論。,特點:具有普適性,兩條研究途徑:,2. 微觀——對組成系統(tǒng)的全部粒子(分子).,基本思想:熱現(xiàn)象是物質(zhì)中大量分子無規(guī)則運動的集體表現(xiàn)。,6,描述:微觀態(tài)參量 不可直接測量 無限多個,方法:微觀模型+ 統(tǒng)計方法 →統(tǒng)計性規(guī)律。,宏觀量――微觀量的統(tǒng)計平均結(jié)果。,氣體分子運動論(氣體動理論)是其初級理論。,優(yōu)點:揭示了熱現(xiàn)象的微觀機(jī)理缺點:可

6、靠性,普遍性差.,宏觀與微觀相輔相成!,7,第一章 溫度 § 1.1 平衡態(tài) § 1.2 溫度的概念 ?§ 1.3 溫標(biāo),第二章 氣體動理論 §2.1 關(guān)于統(tǒng)計的初步概念 §2.2 理想氣體的壓強(qiáng)與溫度 §2.3 能量(按自由度)均分原理 §2.4 麥克斯韋速率分布律和速度分布率△§2.5 麥克斯韋速率

7、分布律的實驗驗證 §2.6 玻爾茲曼分布律Δ§2.7 實際氣體和范德瓦爾斯方程 §2.8 氣體分子的平均自由程 §2.9 輸運過程,8,第一章 溫度(Temperature),§ 1.1 平衡態(tài),一. 術(shù)語: 熱力學(xué)系統(tǒng)與外界,熱力學(xué)系統(tǒng)----熱力學(xué)研究的對象,外界—— 熱力學(xué)系統(tǒng)以外與系統(tǒng)作用的物體。,二. 平衡態(tài),或:在不受外界影響的條件下,系統(tǒng)的宏觀性質(zhì)不隨時間改變的

8、狀態(tài)。,系統(tǒng)內(nèi)部沒有定向物質(zhì)流和能量流的狀態(tài),,9,注意:1)區(qū)分平衡態(tài)和穩(wěn)定態(tài),2)平衡態(tài)是一種動態(tài)平衡——,其中的大量分子仍在作無規(guī)則的熱運動, 其微觀運動狀態(tài)隨時在變,不變的只是宏觀量,平衡態(tài)是一種理想狀態(tài).,三.平衡態(tài)參量,描述處于平衡態(tài)的系統(tǒng)的狀態(tài)的宏觀參量,如 M,P,T等。,10,其中分廣延量——具有可加性,如M ,V等;,強(qiáng)度量——不可相加,如P ,T等,四. 狀態(tài)方程,給定系統(tǒng),其平衡態(tài)參量間滿足一定關(guān)系:

9、 f(M,P,T,V)=0,此關(guān)系式稱為該系統(tǒng)的狀態(tài)方程,理想氣體狀態(tài)方程,M-氣體質(zhì)量,μ-氣體摩爾質(zhì)量 R-氣體普適恒量,方程的另一形式,11,代入 M=Nm ,μ=NAm,n=(N/V) 分子數(shù)密度,k=(R/NA)=1.38×10-23J/k――玻爾茲曼常量。,統(tǒng)計物理的特征常量,§ 1.2 溫度的概念,一 .系統(tǒng)間的熱平衡——熱接觸下的平衡,二.熱力學(xué)第零定律——關(guān)于熱平衡的定律,兩種情況的熱平衡,12,

10、? § 1.3 溫標(biāo),▲溫標(biāo):溫度的數(shù)字表示法,▲建立溫標(biāo)的必要條件:,▲理想氣體溫標(biāo)(定壓、定容),●水的三相點(水、水汽、冰共存)溫度,T = 273.16 K, 即t = 0.01 oC.,測溫物質(zhì) 測溫屬性 固定點,三.溫度的宏觀概念:,反映熱平衡系統(tǒng)的共有宏觀性質(zhì)的物理量,13,第二章 氣體動理論(氣體分子運動論) (Kinetic theory of gases),§2.1 關(guān)于統(tǒng)

11、計的初步概念,●隨機(jī)事件(偶然事件): 事件的發(fā)生不可預(yù)測。,●統(tǒng)計規(guī)律性 一定條件下,大量隨機(jī)事件,從總體上表現(xiàn)出具有規(guī)律性。,實例:擲骰子,“哪個數(shù)字出現(xiàn)”——隨機(jī)事件六個數(shù)字出現(xiàn)的“機(jī)會”相等——統(tǒng)計規(guī)律性,14,N——實驗總次數(shù)(事件總次數(shù)); Ni——某隨機(jī)事件i出現(xiàn)的次數(shù)。,●概率,擲骰子——各數(shù)字出現(xiàn)概率相等=1/6 (條件:正方體,質(zhì)量均勻分布),演示:加爾頓板,單個粒子的

12、位置(到達(dá)何處)——隨機(jī)事件大量粒子(集體)的位置分布——有規(guī)律性,粒子位置:隨機(jī)變量,其統(tǒng)計規(guī)律表現(xiàn)為 ——在變量變化范圍內(nèi)一定的概率分布,定義,15,●漲落,對隨機(jī)事件(或變量)進(jìn)行測量,測量總次數(shù)N,其中事件A出現(xiàn)的次數(shù),●概率運算的某些法則:,兩獨立事件A、B同時出現(xiàn),其概率,……,測量值≠統(tǒng)計平均值,而是圍繞統(tǒng)計平均值上下起伏——漲落。,實例:布朗運動。,N↑,漲落↓,漲落不是實驗儀器的誤差!,統(tǒng)計規(guī)律和漲落是統(tǒng)計學(xué)

13、的兩個特征。,16,§2.2 理想氣體的壓強(qiáng)與溫度,本節(jié)以此為典型討論如何運用統(tǒng)計概念尋求宏觀量與微觀量的統(tǒng)計平均值之間的關(guān)系.,何謂理想氣體? 宏觀定義:服從理氣狀態(tài)方程的氣體。,從分子理論觀點:任何物質(zhì)系統(tǒng) ◆由大量分子組成 ◆分子處于永不停息的無規(guī)則運動狀態(tài) ◆分子之間存在相互作用力,理想氣體:忽略分子間作用; 是最簡單的熱力學(xué)系統(tǒng)。,17,一.理想氣體的微觀模型,1. 對單個分

14、子的力學(xué)性質(zhì)的假設(shè),1) 分子是質(zhì)點,不占體積 (因為分子 的線度<<分子間的平均距離)。,2) 分子之間除碰撞瞬間外, 無相互作用力(近獨立子系)。 碰撞為彈性(動能不變),3) 服從牛頓力學(xué).——經(jīng)典粒子,18,2)平衡態(tài)時分子運動速度大小在(0→∞) 間不斷變化, 而分子速度按方向的分布各向同性。,即

15、,其中,2 . 對分子集體的統(tǒng)計假設(shè),1)平衡態(tài)(無力場)時分子按位置的分布均勻。,19,二.理想氣體壓強(qiáng)公式的推導(dǎo),壓強(qiáng)——大量分子作用于器壁的平均效果。討論:一定質(zhì)量 平衡態(tài) 理想氣體,導(dǎo)出步驟: ⑴ 考慮一個分子碰壁一次對器壁的沖量:,一個分子碰壁一次的動量改變,對器壁的沖量為,,,20,,,(2)考慮速度在 區(qū)間的 一組分子在dt

16、時間內(nèi)對面積dA的沖量:,取小圓柱體(如圖),,處于小柱體內(nèi)的該組分子都能在dt時間內(nèi)碰到dA上,,它們給dA的沖量為,(3)考慮dt內(nèi),所有各組分子對dA的沖量:,21,(4)求出壓強(qiáng):,改寫,統(tǒng)計假設(shè),22,——分子的平均平動動能,,——壓強(qiáng)公式,把宏觀量P與微觀量的統(tǒng)計平均值 聯(lián)系起來。壓強(qiáng)只有統(tǒng)計意義!,思考:1)推導(dǎo)過程中為什么不考慮小柱體內(nèi)會 有的速度為

17、的分子被碰撞出來?,23,★3)如果考慮分子之間有引力相互作用, 則對結(jié)果有何影響?若考慮分子本身的大 小 ,又有何影響?(定性分析),2)假設(shè)是二維氣體分子,結(jié)果會如何?,三.理想氣體的溫度和分子平均平動動能,將 P = nkT 代入壓強(qiáng)公式,得,,理想氣體的分子平均平動動能與溫度成正比,與氣體種類無關(guān),24,溫度的微觀本質(zhì):分子無規(guī)則運動激烈程度的量度;分子無規(guī)運動的平均平動動能的度量。

18、,溫度也只有統(tǒng)計意義。,分子的方均根速率,例:在00C時,H2分子呢?,相同溫度下:不同氣體的分子有相同的平均平動動能;不同的方均根速率。,25,§ 2.3 能量(按自由度)均分原理 研究分子的能量時,不能再把分子看成質(zhì)點,而要考慮它的結(jié)構(gòu)。,分子運動:除平動外有轉(zhuǎn)動和振動。,一.自由度和分子運動的自由度 i,氣體分子運動自由度 (原子看作質(zhì)點),1. 單原子分子 i =3 如He, Ne, Ar ----

19、,2. 剛性(原子間距一定)雙原子分子 i=5 (t=3,r=2) 如H2,O2,CO等,自由度:確定物體位置所需的獨立坐標(biāo)數(shù)。,26,3. 剛性多原子分子 i=6 如CO2,H2O等,◆通常取“剛性”分子模型,為什么?,∵常溫下,剛性分子模型與實驗符合。,(高溫時應(yīng)考慮分子的振動能,即非剛性模 型,但需用量子理論才能給出正確的結(jié)果),二. 能量按自由度均分原理,根據(jù)統(tǒng)計假設(shè),分子的平動在x,y,z三

20、個方向上平權(quán),所以,,27,結(jié)論:每個平動自由度的平均能量相同,推廣:因?qū)?yīng)平動自由度和轉(zhuǎn)動自由度之間的能量可以通過碰撞轉(zhuǎn)換,其中無優(yōu)勢運動。,故推廣為:,在平衡態(tài)時,一個氣體分子在每個自由度的平均動能都相等,等于(1/2)kT.,-----能量按自由度均分原理。,,一個分子熱運動的平均動能為,(i=3,5,6),28,注:對非剛性分子,有原子間振動。,模型:“彈性振子”→ 每一份平均振動動能相應(yīng)有

21、 一份相等的平均振動勢能,故一個分子熱運動的平均能量為,三. 氣體的內(nèi)能,*內(nèi)能定義:氣體內(nèi)所有分子的熱運動動能和分子之間相互作用勢能之和。,29,E = EK+ EP= E(T,V),(注意:不包括氣體整體的機(jī)械運動能),理氣模型→EP=0,,*理想氣體的內(nèi)能,∴E= Ek , → E=E(T),ν----氣體的摩爾數(shù),——理想氣體內(nèi)能公式,30,-個分子在一個自由度上的平均量,與分子類別無關(guān),(室溫下數(shù)量級:10-21 J

22、 ),區(qū)分幾個量 :,-個分子的平均動能,與分子類別有關(guān),理想氣體內(nèi)能,與氣體類別及 摩爾數(shù)有關(guān),(數(shù)量級:一摩爾103J ),31,氣體分子的速率為隨機(jī)變量,平衡態(tài)下其分布具有統(tǒng)計規(guī)律.,經(jīng)典觀點:分子速率在0→∞范圍內(nèi)連續(xù)取值.,§ 2.4麥克斯韋速率分布律和速度分布率,—— v:連續(xù)隨機(jī)變量,一.(速率)分布函數(shù)的一般意義,設(shè)分子總數(shù)為N 速率在 v

23、? v + dv 區(qū)間的分子數(shù)為dNv.,(dv----宏觀小,微觀大),dP (= dNv / N ),? dv,一個分子速率為v ? v + dv 的概率,32,一般地說, dP與v 的值有關(guān),可以寫成,----速率分布函數(shù),*f(v)的物理意義:,速率v附近,單位速率區(qū)間的分子數(shù) 占總分子數(shù)的比例;,或一個分子的速率處于v附近,單位速率區(qū)間的概率

24、(即分子速率的概率“密度”).,33,*f(v) 的性質(zhì),,v→v+dv 分子數(shù)比率;或概率,v→v+dv 分子數(shù),v1→v2….,歸一化條件。,,*分布曲線及相關(guān)意義,34,*分布函數(shù)的應(yīng)用:,已知分布函數(shù)f(v),可求,,給定速率區(qū)間的分子的平均速率,,給定速率區(qū)間的分子數(shù),例1.已知分布曲線如圖, 求常量c。,由歸一化條件, 有,cv1+(1/2)c(v2-v1)=1,解得: c=2/(v1+v2),35,例2

25、.求速率v1?v2區(qū)間分子數(shù)比率及0?v1 分子的平均速率(分布曲線同例1)。,解:題求速率范圍分子數(shù)比率為圖中 三角形面積,故,0?v1區(qū)間分子的平均速率:,36,思考:如果要求全部分子的平均速率, 計算的一般公式如何寫?,二 .麥克斯韋速率分布函數(shù),1859.麥克斯韋由統(tǒng)計方法推導(dǎo)出: 在平衡態(tài)時,理想氣體分子的速率分布函數(shù),m—— 分子質(zhì)量,說明:分布函數(shù)的意義,性質(zhì)及

26、應(yīng)用 適用于任意連續(xù)隨機(jī)變量情況。,37,分布曲線特征:,有極值,1.最概然速率vp f(v)取極大值對應(yīng)的速率。,——最概然速率vp,令,,三.三種統(tǒng)計速率,38,vp的意義: 一個分子的速率在vp附近的 的概率密度最大;,或在vp附近的單位速率區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比最高.,當(dāng)m一定時,,速率大的分子數(shù)比例增大氣體分子的熱運動更激烈。,而曲線下面的總面積恒

27、為1.,39,2. 平均速率,3.方均根速率,,一般式,麥?zhǔn)戏植?40,排序:,注意:上述大小順序僅對麥?zhǔn)纤俾史植歼m用。,但, 對任何分布函數(shù)都適用,(為什么?)。,*理想氣體的狀態(tài)方程也可以用微觀理論導(dǎo)出:,+,,(微觀),(麥?zhǔn)戏植迹?41,★麥克斯韋速度分布與速率分布,一.速度分布函數(shù)和速度空間,速度分布函數(shù)定義:,討論 速度在,分子數(shù)比率(或概率),,速度區(qū)間,為(dvxdvydvz),速度分布函數(shù):,

28、的意義可通過速度空間形象認(rèn)識。,42,速度空間—— 以速度的三個分量為正交坐標(biāo)軸的空間。,速度空間中的一點,代表一定的速度,,速度間隔 ——體積元 (dvxdvydvz),——矢徑,在速度空間中分布在 附近單位體積內(nèi)的分子數(shù)占總分子數(shù)的比率,,或一個分子的速度在 附近單位體積內(nèi)的概率,即概率“體”密度。,43,,相應(yīng)的速度分布函數(shù),在平衡態(tài),理想氣體分子的速度在(vx?vx+dvx ,vy?vy

29、+dvy, vz?vz+dvz)區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)占總分子數(shù)的比率為,體現(xiàn)出:運動的各向同性;與分子能量有關(guān)。,麥克斯韋首先推導(dǎo)得到:,44,二.由,若分子的速率為 v?v +dv,,在速度空間內(nèi),分子的速度矢量端點在半徑為 v,厚度為dv 的球殼內(nèi)。,運動方向空間各向同性,,球殼內(nèi)概率密度相同,45,分子速率在v→dv的概率(即速率在v→dv的分子數(shù)比率),=,,,∴麥?zhǔn)纤俾史植己瘮?shù),46,*三. 麥克斯韋速度分布律的導(dǎo)出:,1.

30、 速度分布函數(shù)與分速度分布函數(shù),速度在 的分子數(shù),速度分布函數(shù),分速度在 vx→vx+dvx的分子數(shù) dNvx,分速度分布函數(shù),運動空間各向同性→三個分速度分布函數(shù)形式相同→,g(vy), g(vz) .,47,2. 速度分布函數(shù)和分速度分布函數(shù)的關(guān)系,三個正交方向的分運動獨立→三者同時出現(xiàn)的概率等于三個分概率的乘積,,3 .分布函數(shù)的形式,1)運動方向各向同性,分布應(yīng)與速度大小或 分

31、速度的大小有關(guān),→是速度或分速度的偶次方的函數(shù),48,2),函數(shù)是關(guān)于分速度平方的指數(shù)函數(shù),3)函數(shù)有限→為負(fù)指數(shù)函數(shù),假設(shè),4)定系數(shù),歸一化條件,,,49,,最后結(jié)果:,,,——麥克斯韋速度分布律,50,四. 速度分布函數(shù)的應(yīng)用舉例,分子碰壁數(shù)的計算,,單位時間作用于單位面積的分子數(shù),作如圖斜柱體,,dt內(nèi),作用于dA的該組分子數(shù),dt內(nèi),作用于dA的所有分子數(shù),積分,51,,分子碰壁數(shù),實用:鍍膜,瀉流,52,△§ 2

32、.5 麥克斯韋速率分布律的實驗驗證(自學(xué)),實驗結(jié)果符合麥克思韋速率分布率.,§ 2.6 玻爾茲曼分布律,麥克斯韋速度分布律,分布函數(shù),53,玻爾茲曼把麥?zhǔn)纤俣确植纪茝V到理想氣體處在保守力場的情形。,在力場中粒子的位置分布不再均勻。,如何推廣?,(分子在力場 中的勢能),系統(tǒng)在保守力場中處于穩(wěn)定狀態(tài)時,位置在(x, y, z) 附近單位體積內(nèi)的分子數(shù)比率,分布,區(qū)間dvxdvydvz,區(qū)間 dxdydz,速度:,位

33、置:,54,內(nèi)的分子數(shù)比率,或概率,——麥克斯韋-玻爾茲曼分布律,速度、位置獨立,由概率相乘法則,——玻爾茲曼因子,55,應(yīng)用:重力場中分子按高度分布的規(guī)律,重力場?p= mgh,分子數(shù)密度按高度分布的規(guī)律,只考慮位置分布:改寫,分子數(shù)密度n,,n0:勢能為零處 的數(shù)密度,56,1) Perrin實驗:懸濁液 g→g’,測量n∽h 關(guān)系,畫ln n∽h曲線,得線性關(guān)系,計算斜率→k值(實驗驗證),2)大氣壓和高度的關(guān)系,

34、,P0=n0kT ——地面處大氣壓強(qiáng),恒溫氣壓公式,注意:n=n0e(-εp/kT) 適用于任一保守場中,57,例:一盛有氣體的容器以角速度ω在水平面內(nèi) 均勻轉(zhuǎn)動,求容器中氣體分子的數(shù)密度分布 (分子質(zhì)量為m ),解:建立隨容器轉(zhuǎn)動的參考系—非慣性系。,距軸線r處分子受慣性離心力,→ 保守力場→分子勢能,軸線處勢能為零,,∴密度分布,,不同質(zhì)量粒子,高速離心分離,58,Δ§ 2.7 實際氣體和范德瓦爾斯方程,一.實際氣

35、體等溫線,在非常溫或非常壓的情況下, 氣體不能再看成理想氣體.,實際氣體的等溫P-V線偏離雙曲線(補(bǔ)圖),低溫高壓下實際氣體不再遵從理想氣體狀態(tài)方程,,二. 范德瓦爾斯方程,范德瓦爾斯對理想氣體模型進(jìn)行修正。,兩方面的修正:,分子大小;分子之間作用力,59,……1mol氣體的范德瓦爾斯?fàn)顟B(tài)方程,,M千克的范德瓦爾斯氣體,P----氣體對器壁的壓強(qiáng)V----容器的體積,60,§ 2.8 氣體分子的平均自由程,分子之間有頻

36、繁的碰撞。,自由程——分子在相鄰兩次碰撞之間的路程,一. 平均碰撞頻率,一個分子在單位時間內(nèi)與其他分子碰撞的平均次數(shù),稱為平均碰撞頻率 。,研究碰撞不能再把分子看成質(zhì)點,模型:分子是直徑為d 的剛性小球; 除碰撞外,無相互作用力。,碰撞因相對運動產(chǎn)生,61,第一步:簡化 選取一標(biāo)識分子A,,分子A的路徑為折線.,一秒鐘內(nèi)它將與多少分子碰撞?,曲折圓柱筒:,A的球心軌跡為軸,,d 為半徑,,長為,62,一秒鐘內(nèi)與分子

37、A碰撞的其他分子: 是球心位于筒內(nèi)的分子,圓柱筒內(nèi)分子數(shù):,,第二步:把平均相對速率化為平均速率,由統(tǒng)計物理可得,(不推導(dǎo)),,?d2稱為碰撞截面,63,數(shù)量級的估算,氧氣O2 , d ?3?10-10m,標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài),,64,二.平均自由程,相鄰兩次碰撞之間的平均路程,當(dāng)T一定時,壓強(qiáng)越小,平均自由程越大,例. 空氣 ,t=0oC, d ? 3.5?10-10m,65,可以認(rèn)為,碰撞主要發(fā)生在氣體分子與器壁之間.,(通常所

38、謂的真空),66,系統(tǒng)處于非平衡態(tài),§ 2.9 輸運過程,內(nèi)因:分子的熱運動和分子之間的碰撞。,——系統(tǒng)內(nèi)的輸運過程(或遷移過程)。,基本輸運過程:內(nèi)摩擦,熱傳導(dǎo),擴(kuò)散。,其宏觀規(guī)律形式相近;微觀機(jī)理同。,流體內(nèi)各部分流動速度不同時,各層流體之間有(內(nèi))摩擦力。,一. 內(nèi)摩擦,平衡態(tài),(宏觀性質(zhì)均勻),(宏觀性質(zhì)不均勻),67,設(shè)兩個大平板之間裝有流體,板間各層流體的定向運動速度不同,存在流速梯度.,Z0處面元dS,其上下

39、層之間的內(nèi)摩擦力,1.宏觀實驗規(guī)律,???內(nèi)摩擦系數(shù) (或粘滯系數(shù)),2.微觀本質(zhì),各層分子無規(guī)則熱運動+不同的定向運動速度,68,下層的分子攜帶較小的定向動量; 上層的分子攜帶較大的定向動量,熱運動:上下層分子交換;碰撞同化,下層的定向動量增大,上層的定向動量減小,結(jié)論:內(nèi)摩擦現(xiàn)象從微觀上看,是分子在無序的 熱運動中輸運定向動量的過程。,69,*規(guī)律的導(dǎo)出(簡化方法):,1)分子運動方向只有六種:&

40、#177;x,±y,±z軸 每一方向等概率,,簡化模型:,2)分子以平均速率運動,dt 時間內(nèi),通過dS交換的分子對的數(shù)目為,,,70,3)一次同化假設(shè),4) 越過dS面的分子都是在離dS面距離為 處 發(fā)生最后一次碰撞的。,,由上到下攜帶的動量,由下到上攜帶的動量,dt內(nèi), dS下方的流體層增加的定向動量為,71,該流體層相應(yīng)受到的內(nèi)摩擦力,與實驗規(guī)律比較,有,微觀模型的檢驗:,測量η與宏

41、觀量P,T的關(guān)系,72,二. 熱傳導(dǎo) 系統(tǒng)內(nèi)存在溫度差時產(chǎn)生熱量傳遞的現(xiàn)象,實驗的宏觀規(guī)律,沿z方向有溫度梯度,在dt時間內(nèi), 通過z0 處dS面,沿z 方向傳遞的熱量為,“ -”的意義:熱量總是由高溫處傳向低溫處。,?——導(dǎo)熱系數(shù),微觀本質(zhì):因分子的無規(guī)則運動而輸運了分子的熱運動能量。,73,三.擴(kuò)散,討論自擴(kuò)散——系統(tǒng)總密度均勻, 但其組分密度不均勻。,實驗的宏觀規(guī)律,某組分沿z方向有密度梯

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 眾賞文庫僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論