|
12. Во сколько раз и как изменится средняя скорость движения молекул при переходе от кислорода к водороду?
13. Приведите барометрическую формулу.
14. В чем суть распределения Больцмана?
15. Каков физический смысл закона Максвелла-Больцмана?
16. Приведите распределение Бозе-Эйнштейна и Ферми-Дирака.
17. Какие частицы называются бозоны и фермионы?
18. Найти среднюю квадратичную, среднюю арифметическую и наиболее вероятную скорости молекул водорода. Вычисления выполнить для трех значений температуры: 1) Т = 20 К; 2) Т = 300 К; 3) Т = 5000 К.
19. Какова вероятность W того, что данная молекула идеального газа имеет скорость, отличную от 1/2 vв не более чем на 1%?
20. Пылинки, взвешенные в воздухе, имеют массу m = 10-18 г. Во сколь раз уменьшится их концентрация п при увеличении высоты на Δh = 10 м? Температура воздуха Т = 300 К.
21. Определить силу F, действующую на частицу, находящуюся во внешнем однородном поле силы тяжести, если отношение п1/п2 концентрацией частиц на двух уровнях, отстоящих друг от друга на Δz = 1 м, равное е. Температуру Т считать везде одинаковой и равной 300 К.
22. На какой высоте h над поверхностью Земли атмосферное давление вдвое меньше, чем на её поверхности? Считать, что температура Т воздуха равна 290 К и не изменяется с высотой.
3.3. Элементы физической кинетики
3.3.1. Число столкновений и длина свободного пробега молекул в газах
Из п. 3.2.1 известно, что молекулы в газе движутся со скоростью звука, примерно с такой же скоростью движется пуля. Однако, находясь в противоположном конце комнаты, запах разлитой пахучей жидкости мы почувствуем через сравнительно большой промежуток времени. Это происходит потому, что молекулы движутся хаотически, сталкиваются друг с другом, траектория движения у них ломаная.
Пусть λi - длина свободного пробега молекулы (рис. 3.3.1).
Расстояние, проходимое молекулой в среднем без столкновений, называется средней длиной свободного пробега <λ>.
Средняя длина свободного пробега молекулы <λ> = <v> <τ>, где
|
