Разделы презентаций
- Разное
- Английский язык
- Астрономия
- Алгебра
- Биология
- География
- Геометрия
- Детские презентации
- Информатика
- История
- Литература
- Математика
- Медицина
- Менеджмент
- Музыка
- МХК
- Немецкий язык
- ОБЖ
- Обществознание
- Окружающий мир
- Педагогика
- Русский язык
- Технология
- Физика
- Философия
- Химия
- Шаблоны, картинки для презентаций
- Экология
- Экономика
- Юриспруденция
Статистические распределения
Содержание
- 1. Статистические распределения
- 2. Принцип детального равновесияПри статистическом описании равновесных состояний
- 3. Функции распределения молекулВ статистической физике важное значение
- 4. Плотность вероятностиФункция f(v) называется также плотностью вероятности, поскольку
- 5. Среднее значение физической величиныЗная функцию распределения молекул
- 6. Нормировка функции распределенияСчитается, что для функции распределения f(x) выполняется условие нормировки:
- 7. Распределение молекул по проекциям скоростиАналогичные функции распределения
- 8. Функция распределения f(vx,vy,vz)
- 9. Распределение молекул по абсолютным значениям скоростиФункция распределения
- 10. Зависимость функции распределения Максвелла от температуры газа
- 11. Характерные скорости молекул: наиболее вероятная скорость
- 12. Характерные скорости молекул: средняя скорость
- 13. Характерные скорости молекул: средняя квадратичная скорость
- 14. Сопоставление значений скоростей
- 15. Распределение молекул по величинам безразмерной скорости
- 16. Распределение молекул по значениям импульса
- 17. Распределение молекул по значениям кинетической энергии поступательного движения
- 18. 2.2 Распределение БольцманаЛЕКЦИЯ 2. СТАТИСТИЧЕСКИЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ
- 19. Распределение БольцманаЕсли термодинамическая система, находящаяся в равновесном
- 20. Распределение БольцманаЧисло молекул, находящихся в пределах бесконечно
- 21. 2.3 Барометрическая формулаЛЕКЦИЯ 2. СТАТИСТИЧЕСКИЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ
- 22. Барометрическая формулаИз распределения Больцмана следует барометрическая формула,
- 23. Предположения, при которых получена барометрическая формула:Воздух является
- 24. Зависимость давления и концентрации молекул атмосферного воздуха от высоты
- 25. 2.4 Распределение Максвелла – БольцманаЛЕКЦИЯ 2. СТАТИСТИЧЕСКИЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ
- 26. Распределение Максвелла – БольцманаРаспределение Максвелла и распределение
- 27. Распределение Максвелла – Больцмана
- 28. Скачать презентанцию
Принцип детального равновесияПри статистическом описании равновесных состояний широко используется принцип детального равновесия: любой микроскопический процесс в равновесной макроскопической системе протекает с той же скоростью, что и обратный ему процесс
Слайды и текст этой презентации
Слайд 2Принцип детального равновесия
При статистическом описании равновесных состояний широко используется принцип
Слайд 3Функции распределения молекул
В статистической физике важное значение имеет установление вида
функции распределения молекул по какому-либо параметру: энергии, скорости, импульсу и
т.д.Например, функция распределения молекул по скоростям f(v) определяет вероятность dP(v) того, что скорость молекулы находится в интервале от v до v + dv:
Слайд 5Среднее значение физической величины
Зная функцию распределения молекул f(x) по параметру
x, можно найти среднее значение физической величины ϕ, зависящей от
x:где (a, b) – интервал возможных значений величины x
Слайд 6Нормировка функции распределения
Считается, что для функции распределения f(x) выполняется условие
нормировки:
Слайд 7Распределение молекул по проекциям скорости
Аналогичные функции распределения получаются и для
двух других компонент скорости vy и vz
Слайд 9Распределение молекул по абсолютным значениям скорости
Функция распределения f(v) имеет максимум,
соответствующий наиболее вероятной скорости молекул vвер и существенным образом зависит
от массы молекул и температуры газа
Слайд 10Зависимость функции распределения Максвелла от температуры газа и массы его
молекул
При этом площадь под кривой функции распределения Максвелла остается неизменной
и численно равной 1 (согласно условию нормировки функции распределения)
Слайд 19Распределение Больцмана
Если термодинамическая система, находящаяся в равновесном состоянии, помещена в
силовой поле, то распределение молекул в пространстве описывается распределением Больцмана:
Здесь
n(x, y, z) – концентрация (плотность молекул в точке с координатами x, y, z; Π – потенциальная энергия молекулы в этой точке; n0 – концентрация молекул в том месте, где потенциальная энергия молекулы минимальна (равна нулю)
Слайд 20Распределение Больцмана
Число молекул, находящихся в пределах бесконечно малого объема dV
= dxdydz, расположенного в окрестности точки с координатами x, y,
z, определяется выражением
Слайд 22Барометрическая формула
Из распределения Больцмана следует барометрическая формула, описывающая изменение давления
атмосферного воздуха с высотой h:
Здесь p0 – давление у поверхности
Земли, M – молярная масса воздуха, g – ускорение свободного падения.
Слайд 23Предположения, при которых получена барометрическая формула:
Воздух является идеальным газом, т.е.
для него выполняется уравнение Менделеева – Клапейрона.
Температура воздуха всюду одинакова
(атмосфера изотермическая).g = const, что справедливо для высот, много меньших радиуса Земли.
Слайд 26Распределение Максвелла – Больцмана
Распределение Максвелла и распределение Больцмана можно объединить
в одно обобщенное распределение Макселла – Больцмана.
Это распределение позволяет
найти число молекул dN, проекции скоростей которых принадлежат интервалам (vx, vx+dvx), (vy, vy+dvy), (vz, vz+dvz) и координаты которых принадлежат области (x, x+dx), (y, y+dy), (z, z+dz)
