分子平均碰撞次数和平均自由程.ppt

1 在室温下 气体分子以每秒几百米的平均速率运动着 这样看来 气体中一切过程都应在一瞬间就会完成 但实际情况并不如此 例如 打开香水瓶后 香味要经过几秒到几十秒的时间才可能传到几米远的地方 这是为什么呢 这是由于分子间存在频繁的碰撞 每秒钟要碰撞约上百亿次 结果使分子走过一条艰难曲折的道路 事实上 气体中发生的过程都取决于分子间碰撞的频繁程度 因而 对碰撞问题的研究具有重要意义 2 自由程 分子两次相邻碰撞之间自由通过的路程 3 4 单位时间内平均碰撞次数 以d为半径作圆柱体 则球心在圆柱体内的分子都将与分子发生碰撞 5 补 取平均 各个方向随机运动 故为零 设均方根速率与平均速率的规律相似 则由上式 这也是圆柱体内的分子数 6 由统计理论计算出 对空气分子d 3 5 10 10m 气体容器线度小于平均自由程计算值时 实际平均自由程就是容器线度的大小 d为分子的有效直径 7 例试估计下列两种情况下空气分子的平均自由程 1 273K 1 013时 2 273K 1 333时 空气分子有效直径 解 8 解 1 5 105pa 2 3 8 106 次 米 3 445 米 秒 170 108 次 秒 END 9 本次作业 1 习题P2057 6 10 14 2 预习 第八章热力学基础 10 一掌握内能 功和热量等概念 理解准静态过程 二掌握热力学第一定律 理解理想气体的摩尔定体热容 摩尔定压热容 能分析计算理想气体在等体 等压 等温和绝热过程中的功 热量和内能的改变量 三理解循环的意义和循环过程中的能量转换关系 会计算卡诺循环和其它简单循环的效率 四了解可逆过程和不可逆过程 了解热力学第二定律和熵增加原理 END 8 0教学基本要求