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按一下以編輯母片標題樣式,按一下以編輯母片,第二層,第三層,第四層,第五層,*,12-2分子運動與氣體壓力,容器器壁壓力的由來,理想氣體分子的基本假設,容器氣體壓力的推算,分子的平均移動動能,例題12-4,例題12-5,例題12-6,容器器壁壓力的由來,1678年,英國,人,虎克,首次用組成,氣體的粒子不斷撞擊器壁,,來解釋氣體壓力的產生。,因,氣體分子重量造成容器內上、下層的壓力差,,約為氣體分子不停碰撞所產生壓力之10,-4,倍,,可忽略不計,。,理想氣體分子的基本假設,理想氣體是由極大數目的分子所組成,且,分子的運動是無規則的,,因此在任一段時間內,,向各方向運動的分子數目皆相同,。,分子與分子間距離比分子直徑大得多,因此通常密度下,,氣體分子本身的總體積與氣體占有空間的體積相比是極微小的,。,分子可視為小剛球,當其相撞時是,作彈性碰撞,並且遵守牛頓運動定律,。碰撞時間極短,除碰撞外,分子間沒有相互作用力,所以在兩次碰撞之間分子作等速直線運動。,容器氣體壓力的推算(1),一邊長為,L、,容積為,V,(L,3,),的正立方密閉容器,內含,N,個相同的氣體分子,,每個分子質量均為,m,。,容器氣體壓力的推算(2),若器壁是光滑之剛體,與分子碰撞時呈彈性碰撞,此分子與,Ax,面碰撞後,其,v,iy,與,v,iz,分量將不改變,僅,v,ix,分量在碰撞後變成,v,ix,。即此,分子之動量變化,容器氣體壓力的推算(3),此分子在一次碰撞後加於,Ax,面之衝量為,連續二次撞擊,Ax,面所需之時間間隔為,第,i,個分子撞擊,Ax,面所給予之平均力為,容器氣體壓力的推算(4),全部氣體分子撞擊,A,x,面所給予之總力為,根據氣體動力論的假設,,氣體分子朝各方向運動之機會相等,。,Ax,面所受之壓力,p,為,分子的平均移動動能,每個分子移動動能的平均值,稱為,平均移動動能,,以,E,表示之。,容器內的,氣體壓力,是由氣體分子碰撞而產生,其值,與每單位體積的分子移動動能(移動動能密度)成正比,。,我們僅需測量容器內的氣體壓力、體積與質量,不用考慮到分子間碰撞的情況,便知其內氣體分子的總動能及方均根速率。,
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