《波动和光学》例题四

7-3一容器内储有氧气其压强为101X105Pa,温度为27℃,求:(1)气 体分子的数密度;(2)氧气的密度;(3)分子的平均平动动能;(4)分子间的平均距 离(设分子同均匀等距排列) 分析在题中压强和温度的条件下,氧气可视为理想气体因此,可由理想 气体的物态方程密度的定义以及分子的平均平动动能与温度的关系等求解又 因可将分子看成是均匀等距排列的故每个分子占有的体积为V0=a3,由数密 度的含意可知v0=1n,即可求出 解(1)单位体积分子数 n=p/T=244X105m-3 (2)氧气的密度 P=m/v=pM/RT=1.30 kg m-3 (3)氧气分子的平均平动动能 ek=3kT门2=6.21×10-2J (4)氧气分子的平均距离 d=√1/n=3.45×10 通过对本题的求解我们可以对通常状态下理想气体的分子数密度、平均平 动动能分子间平均距离等物理量的数量级有所了解