|
В опыте было получено значение среднеквадратичной скорости < vкв >= 584 м/с. Разброс скоростей при этом был от 560 до 640 м/с.
Таким образом, опытным путем были не только измерены скорости газовых молекул, но и показано, что они имеют большой разброс по скоростям. Причина - в хаотичности теплового движения молекул.
3.2.2. Вероятность события
С точки зрения атомно-молекулярного строения вещества величины, встречающиеся в макроскопической физике, имеют смысл средних значений, которые принимают некоторые функции от микроскопических переменных системы. Величины такого рода называются вероятностными, или статистическими. Примерами таких величин являются давление, температура, плотность и др. Большое число сталкивающихся атомов и молекул обусловливает важные закономерности в поведении статистических переменных, не свойственные отдельным атомам и молекулам.
Математическое определение вероятности: вероятность какого-либо события - это предел, к которому стремится отношение числа случаев приводящих к осуществлению события, к общему числу случаев при бесконечном увеличении последних:
Здесь ni - число случаев, когда событие произошло, а n - общее число опытов. Отсюда следует, что W может принимать значения от нуля до единицы: 0 ≤ W ≤ 1.
Функция распределения вероятности
Определить распределение молекул по скоростям вовсе не значит, что нужно определить число молекул, обладающих той или иной заданной скоростью. Вопрос нужно поставить так: сколько молекул обладает скоростями, лежащими в интервале, включающем заданную скорость?
Необходимо найти число частиц (Δn), скорости которых лежат в определённом интервале значения скорости Δv (от v до v + Δv), т. е. Δn - число благоприятных молекул, попавших в этот интервал:
Δn = f(v)nΔv,
где f(v) - функция распределения молекул по скоростям.
|
