Механика, молекулярная физика и термодинамика, электричество и магнетизм

С Повышением температуры наиболее вероятная скорость возрастает, поэтому максимум распределения молекул по скоростям сдвигается в сторону больших скоростей, а его абсолютная величина уменьшается. Следовательно, при нагревании газа доля молекул, обладающих малыми скоростями уменьшается, а доля молекул с большими скоростями увеличивается. 9.2 Закон распределения молекул идеального газа во внешнем силовом поле При рассмотрении кинетической теории газов и закона распределения Максвелла предполагалось, что на молекулы газа не действуют никакие силы, за исключением ударов молекул. Поэтому, молекулы равномерно распределяются по всему сосуду. В действительности молекулы любого газа всегда находятся в поле тяготения Земли. Вследствие этого, каждая молекула массой m испытывает действие силы тяжести f =mg. Выделим горизонтальный элемент объема газа высотой dh и площадью основания S (рис. 9.2). Считаем газ однородным и температуру его постоянной. Число молекул в этом объеме равно произведению его объема dV=Sdh на число молекул в единице объема. Полный вес молекул в выделенном элементе равен Действие веса dF вызывает давление, равное (9.2) минус - т.к. при увеличении dh давление уменьшается. Согласно основному уравнению молекулярно-кинетической теории (9.3) Приравнивая правые части (9.2) и (9.3), получаем или Интегрируя это выражение в пределах от до h (соответственно концентрация изменяется от до n): получим Потенцируя полученное выражение, находим (9.4) Рис.9.