Физика. Примеры решения задач контрольной работы

Физика
Контрольная работа
Теплотехника
Колебания
Свободные незатухающие
колебания
Затухание свободных
колебаний
Вынужденные колебания
Физика атомного ядра
Электротехнические материалы
Электромагнитное
взаимодействие
Квантооптические явления
Оптика
Волновая оптика
Электромагнитные волн
Принцип суперпозиции волн
Принцип Гюгенса
Интерференция света
Дифракция света
Опыт Майкельсона.
Теория аберрации Стокса
Интерференция
поляризованных лучей.
Физические основы механики
Молекулярная физика
и термодинамика
Молекулярно-кинетическая
теория
Электромагнетизм
Сложение колебаний
Электpостатика
Электpический заpяд
Закон Кулона
Потенциал
Пpоводники в
электpостатическом поле
Диэлектpики в электpическом
поле
Поток вектоpа напpяженности
Теоpема Гаусса
Электpическая емкость
Основные законы постоянного
тока
Проектирование электропривода
Энеpгия электpического поля
Электроника
Ядерная физика
История создания и развития
ядерной индустрии
Элементарные частицы
Теория относительности
Измерение заряда электрона
Ионизирующие излучения
Теория рассеяния альфа-частиц
в веществе
Ядерные реакции
Периодическая система элементов
Математика
Контрольная
Примеры решения интегралов
Высшая математика в экономике
Задачи
Комплексные числа
Дифференциальное и
интегральное исчисление
Интегралы
Графика
Архитектура
Курс лекций по истории искусства
Эпоха Возрождения
Машиностроительное черчение
Инженерная графика
Основные задачи на прямую
и плоскость
Векторная алгебра
Исследование функции
и построение графика
Производная функции
Свойства комплексных чисел
Информатика
Лабораторные работы
Курс лекций по информатике
Локальная сеть

МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА

Основные формулы

• Основное уравнение кинетической теории газов

,

где р - давление газа, n – концентрация молекул (число молекул в единице объема), - средняя кинетическая энергия поступательного движения одной молекулы, угловые скобки обозначают осреднение по

большому ансамблю частиц, m0 – масса молекулы, - средняя квадратичная скорость движения молекул.

• Средняя кинетическая энергия поступательного движения одной молекулы

  ,

 где k = 1,38·10-23 Дж/К – постоянная Больцмана, Т – абсолютная температура.

 • Энергия теплового движения молекул (внутренняя энергия идеального газа):

 ,

где i – число степеней свободы молекулы, m – масса газа, М – молярная масса данного вещества, R = 8,31 Дж/(кг·К) – универсальная газовая постоянная, Т – абсолютная температура.

• Числом степеней свободы называется число независимых координат полностью определяющих положение тела в пространстве. Любая молекула имеет 3 поступательных степени свободы (iпост=3). Молекулы, кроме одноатомных, имеют еще вращательные степени свободы (у двухатомных молекул iвр = 2, у многоатомных iвр = 3) и колебательные степени свободы, которые при невысоких (комнатных) температурах не учитываются.

• В соответствии с законом Больцмана о равномерном распределении энергии по степеням свободы, в среднем на каждую степень свободы молекулы приходится одинаковая энергия, равная .

• Средняя кинетическая энергия вращательного движения одной молекулы:

 

 • Средняя суммарная кинетическая энергия одной молекулы:

 ,

где i – число степеней свободы молекулы (i=iпост+ iвр).

• Средняя квадратичная скорость молекулы:

 

• Средняя арифметическая скорость (средняя скорость теплового движения)молекулы:

 ,

где m0 – масса одной молекулы, М – молярная масса вещества, причем  ,

NA= 6,023·1023 1/моль – число Авогадро.

• Барометрическая формула характеризует изменение давления газа с высотой в поле сил тяжести:

  или ,

где p – давление на высоте h над уровнем моря, p0 – давление на высоте h = 0, g – ускорение свободного падения. Эта формула приближенная, так как температуру нельзя считать постоянной для большой разности высот.

 • Распределение Больцмана для концентрации частиц в силовом поле имеет вид:

 ,

где n – концентрация частиц, обладающих потенциальной энергией Wп , n0 - концентрация частиц в точках поля с Wп = 0.

На главную