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热是一种什么样的微观运动?物质的微观结构和规律是什么?

若你处在当时那个时代,如何确定原子分子的存在?

实验观测手段有限,需寻找迹象

1718世纪的原子论,缺乏确凿证据,存在臆想成分

· Dalton(1766-1844)根据化学反应的配比规律,提出原子论,认为各种元素的原子以简单整数的比例相结合而形成各种化合物的原子

· Gay-Lussac(1778-1850)发现气体参与化学反应的体积比总是整数比,与温度压强无关

· Avogadro(1776-1856)明确了原子、分子的概念,猜测相同压强温度下,相同体积的气体具有同样的分子数

原子论不再是单纯思辨的产物,实验规律为其提供可靠依据

理想气体模型:分子都是弹性小球,它们在没有相互作用时作匀速直线运动,只在发生碰撞时才有相互作用

1856年,Krönig根据理想气体模型概率统计观念得到PV = Nmv2 / 3

PV = nRT= NRT/N0得到mv2/2 =3kT /2      k=R/N0玻尔兹曼常数


麦克斯韦分子速率分布

什么是概率密度(分布函数)?如何描写连续物理量的统计分布?

分子不停碰撞,在平衡态下分子速率分布是否变化?

       

 

 

J. C. Maxwell

 

1831-1879

 

电动力学创始人,统计物理学奠基人之一

 
 

速率分布函数     分解为vx vy  vz

 
 

猜测速度分量服从正态分布

 

 

 

 
 

 

 

 

 

 

      归一化、与分子平均动能比较

    1934  葛正权