1 / 26

Курс общей физики проф. Тюрин Юрий Иванович

Томский политехнический университет ЕНМФ. Курс общей физики проф. Тюрин Юрий Иванович. Адрес: пр. Ленина, 43 , г.Томск, Россия, 634034 tyurin@fnsm.tpu.edu.ru , Тел. 8-3822-563-621 Факс 8-3822-563- 403. Сегодня: четверг, 11 сентября 2014 г. Лекция 10. Содержание лекции:.

luyu
Download Presentation

Курс общей физики проф. Тюрин Юрий Иванович

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript


  1. Томский политехнический университет ЕНМФ Курс общей физики проф. Тюрин Юрий Иванович Адрес: пр. Ленина, 43, г.Томск, Россия, 634034 tyurin@fnsm.tpu.edu.ru, Тел. 8-3822-563-621 Факс 8-3822-563-403

  2. Сегодня: четверг, 11 сентября 2014 г. Лекция 10 Содержание лекции: 10.1. Распределение Больцмана 10.2. Разделение вещества на центрифуге 10.3. Экспериментальная проверка распределения Больцмана и измерение числа Авогадро в опытах Перрена Тема: РАСПРЕДЕЛЕНИЕ БОЛЬЦМАНА

  3. 10.1. Распределение Больцмана

  4. Рис. 9.8. Равновесие в атмосфере . Давление Р+dPна высоте х должно превосходить давление Pна высоте х + dxна вес газа, заключенного между этими уровнями ( столб единичной площади).

  5. Найдем изменение концентрации газа с высотой x в условиях теплового и механического равновесия.Вес бесконечно малого столба газа, заключенного между точками с координатами x и x + dx, равен dF = Sdxn(x)mg, где S – площадь основания столба, n(x) – концентрация частиц на высоте x, m – масса одной частицы, g – ускорение силы тяжести. Вес столба уравновешивается силой разности давлений на высотах x и x + dx.

  6. Приравнивая эти величины, имеем: dP/dx= n(x)mg. Подставляя сюда выражение для P(x)=n(x)kT и учитывая, что температура газа не изменяется с высотой, получим: или Если U – потенциальная энергия молекулы в силовом поле, то mgdx = dU(x) или, в случае неоднородного поля, m(g,dr) = dU(r), откуда следует n(r) = n0exp ( -U(r)/kT).

  7. Тем не менее, на больших высотах преобладают очень легкие газы, например водород, так как молекулы легких газов способны забраться на такую высоту, где все остальные экспоненты будут очень малы (рис. 9.9). Рис.9.9.Нормированная плотность как функция высоты в гравитационном поле Земли для кислорода и водорода при постоянной температуре

  8. Если энергии принимают набор дискретных значений E1, E2, …, En, то вероятность найти систему в состоянии с энергией En, равна Причем должно выполняться условие нормировки . Откуда следует выражение для P(En):. - статистическая сумма. С помощью Zвычисляют многие важнейшие величины статистической физики.

  9. На частицы примеси во вращающейся жидкости действуетцентробежная сила с учетом выталкивающей архимедовой силы, равная . Здесь эфф = 1(1 ρ/ρ1)эффективная молекулярная масса; V – объем одного моля. Рис. 9.10. Разделение частиц в центрифуге. При вращении центрифуги более тяжелые частицы концентрируются у стенки цилиндра, легкие – в центре

  10. Лекция окончена Нажмите клавишу <ESC> для выхода

More Related