MOL-005 · Молекулярно-кинетическая теория Демо-материал

Распределения Максвелла и Больцмана

Распределение Максвелла молекул по скоростям и характерные скорости, опыт Штерна, барометрическая формула, распределение Больцмана для частиц во внешнем поле, средняя длина свободного пробега и частота столкновений молекул.

Примерное время: 3 ч 3 задания

Учебная цель

Понять смысл функции распределения Максвелла, её график и зависимость от температуры и молярной массы.
Научиться вычислять наиболее вероятную, среднюю арифметическую и среднеквадратичную скорости.
Знать идею и результат опыта Штерна.
Научиться выводить и применять барометрическую формулу и распределение Больцмана, оценивать длину свободного пробега.

Ожидаемые результаты

Вычисляет $v_{в}$, $\langle v\rangle$, $v_{кв}$ для заданного газа и температуры и объясняет их соотношение.
Оценивает долю молекул в узком интервале скоростей.
Рассчитывает уменьшение давления и плотности атмосферы с высотой.
Находит среднюю длину свободного пробега и частоту столкновений по давлению и температуре газа.

Интерактивная модельРаспределение Максвелла по скоростям
Интерактивная модельБарометрическая формула и распределение Больцмана

Задания

Лекция
Лекция · 1 ч 20 мин · обязательный
Решение задач по теме «Распределения Максвелла и Больцмана»
Практическое занятие · 1 ч 20 мин · обязательный
Итоговый тест
Тест · 20 мин · обязательный · проход ≥ 70%

Условия завершения

  • Лекция
  • Решение задач по теме «Распределения Максвелла и Больцмана»
  • Итоговый тест — не менее 70%