Розподіл молекул за швидкостями

У таблиці 13 наведено розподіл молекул азоту за швидкостями при кімнатній температурі. З таблиці видно, що найбільше число молекул мають швидкості, значення яких лежать в інтервалі від 300 до 500 м / с, 91% молекул мають швидкості, значення яких укладені в інтервалі від 100 до 700 м / с, і лише 9% молекул мають значення швидкостей менше 100 м / с і більше 700 м / с.

Теоретично закон розподілу молекул за швидкостями встановив англійський фізик Максвелл в 1859 р, т. Е. Задовго до дослідів Штерна.

Побудувавши на кожному інтервалі швидкостей відповідні прямокутники, отримаємо розподіл молекул за швидкостями. Якщо зменшити інтервали швидкостей, то ламана лінія наблизиться до плавної кривої. Значення швидкості, якому відповідає максимум кривої, є найбільш ймовірна швидкість.

При підвищенні температури максимум графіка зміщується в область більших значень швидкості, при зниженні температури – в область менших (див. Рис. 64).

Таким чином, з дослідів з визначення швидкостей молекул і з теорії Максвелла можна зробити наступні висновки.

1. Розподіл молекул за швидкостями підпорядковується певним закономірностям; воно постійно в часі при незмінних зовнішніх умовах.

2. Значення швидкостей більшості молекул близькі до деякому значенню, званому найбільш імовірним.

3. При підвищенні температури швидкість молекул зростає, максимум кривої розподілу зміщується в область більших значень швидкостей.

Джеймс Клерк Максвелл (1831 -1879) – англійський фізик, творець теорії електромагнітного поля, член Единбурзького і Лондонського королівського товариства. Відомий своїми роботами в галузі молекулярної фізики, електродинаміки, оптики. Є одним із засновників кінетичної теорії газів; встановив статистичний закон розподілу молекул за швидкостями; обгрунтував статистичний сенс другого початку термодинаміки; створив теорію електромагнітного поля, довів, що світло має електромагнітну природу, обчислив тиск світла.


1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (2 votes, average: 4.50 out of 5)

Розподіл молекул за швидкостями