六、麦克斯韦速率分布律
1. 速率分布函数
- 定义:
,表示速率在 附近单位速率区间内的分子数占总分子数的比率。 - 麦克斯韦分布函数(平衡态理想气体):
2. 分布曲线的意义
- 归一化条件:
- 某一速率区间
内的分子比率:
3. 三种统计速率
| 名称 | 符号 | 表达式 | 用途 |
|---|---|---|---|
| 最概然速率 | 分布曲线峰值处 | ||
| 平均速率 | 计算分子碰撞 | ||
| 方均根速率 | 计算平均平动动能 |
三者大小关系:
4. 温度与分子质量对分布的影响
- 温度越高,曲线变平坦,
增大; - 分子质量越大,
越小,曲线变尖锐。
| 名称 | 符号 | 表达式 | 用途 |
|---|---|---|---|
| 最概然速率 | 分布曲线峰值处 | ||
| 平均速率 | 计算分子碰撞 | ||
| 方均根速率 | 计算平均平动动能 |
三者大小关系: