题目
速率分布函数f(v)的物理意义是什么?试说明下列各量的物理意义(n为分子数密度,N为系统总分子数)。 (1)f(v) (2)f(v) (3)f(v) (4)f(v) (5)f(v) (6)f(v)
速率分布函数的物理意义是什么?试说明下列各量的物理意义(n为分子数密度,N为系统总分子数)。
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
题目解答
答案
速率分布函数的物理意义是:速率在
附近单位速率区间内的分子数占总分子数的百分比,或者说分子处于速率
附近单位速率区间内的概率。
(1)表示理想气体在平衡状态下,速率处于间隔~
内的分子数与总分子数的比率(分布几率);
(2)表示理想气体在平衡状态下,分布在速率附近,速率区间
内的分子数密度;
(3)表示理想气体在平衡状态下,分布在速率附近,速率区间
内的分子数;
(4)表示理想气体在平衡状态下,分布在0~区间内的分子数占总分子数的百分比;
(5)表示理想气体在平衡状态下,分布在0~的速率区间内所有分子,与其分子总数的比值是1。
解析
步骤 1:理解速率分布函数f(v)的物理意义
速率分布函数f(v)的物理意义是:速率在附近单位速率区间内的分子数占总分子数的百分比,或者说分子处于速率附近单位速率区间内的概率。
步骤 2:解释f(v)dv的物理意义
f(v)dv表示理想气体在平衡状态下,速率处于间隔~v+dv内的分子数与总分子数的比率(分布几率)。
步骤 3:解释nf(v)dv的物理意义
nf(v)dv表示理想气体在平衡状态下,分布在速率附近,速率区间dv内的分子数密度。
步骤 4:解释Nf(v)dv的物理意义
Nf(v)dv表示理想气体在平衡状态下,分布在速率附近,速率区间dv内的分子数。
步骤 5:解释${\int }_{0}^{v}f(v)dv$的物理意义
${\int }_{0}^{v}f(v)dv$表示理想气体在平衡状态下,分布在0~区间内的分子数占总分子数的百分比。
步骤 6:解释${\int }_{0}^{\infty }f(v)dv$的物理意义
${\int }_{0}^{\infty }f(v)dv$表示理想气体在平衡状态下,分布在0~∞的速率区间内所有分子,与其分子总数的比值是1。
步骤 7:解释${\int }_{{v}_{1}}^{{v}_{2}}Nf(v)dv$的物理意义
${\int }_{{v}_{1}}^{{v}_{2}}Nf(v)dv$表示理想气体在平衡状态下,分布在速率区间${v}_{1}$~${v}_{2}$内的分子数。
速率分布函数f(v)的物理意义是:速率在附近单位速率区间内的分子数占总分子数的百分比,或者说分子处于速率附近单位速率区间内的概率。
步骤 2:解释f(v)dv的物理意义
f(v)dv表示理想气体在平衡状态下,速率处于间隔~v+dv内的分子数与总分子数的比率(分布几率)。
步骤 3:解释nf(v)dv的物理意义
nf(v)dv表示理想气体在平衡状态下,分布在速率附近,速率区间dv内的分子数密度。
步骤 4:解释Nf(v)dv的物理意义
Nf(v)dv表示理想气体在平衡状态下,分布在速率附近,速率区间dv内的分子数。
步骤 5:解释${\int }_{0}^{v}f(v)dv$的物理意义
${\int }_{0}^{v}f(v)dv$表示理想气体在平衡状态下,分布在0~区间内的分子数占总分子数的百分比。
步骤 6:解释${\int }_{0}^{\infty }f(v)dv$的物理意义
${\int }_{0}^{\infty }f(v)dv$表示理想气体在平衡状态下,分布在0~∞的速率区间内所有分子,与其分子总数的比值是1。
步骤 7:解释${\int }_{{v}_{1}}^{{v}_{2}}Nf(v)dv$的物理意义
${\int }_{{v}_{1}}^{{v}_{2}}Nf(v)dv$表示理想气体在平衡状态下,分布在速率区间${v}_{1}$~${v}_{2}$内的分子数。