东南大学：《物理学》课程PPT教学课件（第五版）第十二章 气体动理论（12.5）能量均分定理理想气体内能

物理学 12-5能量均分定理理想气体内能 第五版 自由度 Ekt =mu=kT y 3 m2~0y2 2 -10 kT 2 单原子分子平均能量E=3×7 第十二章气体动理论

第十二章 气体动理论 物理学 第五版 12-5 能量均分定理 理想气体内能 1 一 自由度 m kT 2 3 2 1 2  kt = v = 2 2 2 2 3 1 vx = vy = vz = v m x m y m z kT 2 1 2 1 2 1 2 1 2 2 2 v = v = v = 单原子分子平均能量 kT 2 1  = 3 y z x o

物理学 12-5能量均分定理理想气体内能 第五版 刚性双原子分子 分子平均平动动能 C=-mu +-mv+-mu 2 2 分子平均转动动能 绕z轴旋转|銧ν轴旋车 第十二章气体动理论 2

第十二章 气体动理论 物理学 第五版 12-5 能量均分定理 理想气体内能 2 刚性双原子分子 分子平均平动动能 2 2 2 kt 2 1 2 1 2 1 = mvC x + mvC y + mvC z  分子平均转动动能 2 2 kr 2 1 2 1 y z  = J + J

物理学 12-5能量均分定理理想气体内能 第五版 非刚性双原子分子 分子平均平动动能 Ekt mucx to mucy t muca 2 分子平均转动动能x=J 分子平均振动能量E= 大. 2 2 L0. 叫约化质量 第十二章气体动理论

第十二章 气体动理论 物理学 第五版 12-5 能量均分定理 理想气体内能 3 非刚性双原子分子 分子平均平动动能 2 2 2 kt 2 1 2 1 2 1 = mvC x + mvC y + mvC z  分子平均转动动能 2 2 kr 2 1 2 1 y z  = J + J 分子平均振动能量 2 2 v 2 1 2 1 k x  = vCx +  叫约化质量

物理学 12-5能量均分定理理想气体内能 第五版 ◆自由度分子能量中独立的速度和坐标 的二次方项数目叫做分子能量自由度的数目, 简称自由度,用符号讠表示 自由度数目i=t+r+ 平转振 动动动 第十二章气体动理论

第十二章 气体动理论 物理学 第五版 12-5 能量均分定理 理想气体内能 4 自由度 分子能量中独立的速度和坐标 的二次方项数目叫做分子能量自由度的数目, 简称自由度，用符号 i 表示. 自由度数目 i = t + r + v 平 动 转 动 振 动

物理学 12-5能量均分定理理想气体内能 第五版 刚性分子能量自由度 、自 分子 t平动r转动i总 单原子分子 双原子分子 333 023 356 多原子分子 第十二章气体动理论

第十二章 气体动理论 物理学 第五版 12-5 能量均分定理 理想气体内能 5 刚性分子能量自由度 单原子分子 3 0 3 双原子分子 3 2 5 多原子分子 3 3 6 分子 t r i 自由度 平动 转动 总

物理学 12-5能量均分定理理想气体内能 第五版 二能量均分定理(玻耳兹曼假设) 气体处于平衡态时,分子任何一个自由 度的平均能量都相等,均为_kT,这就是 能量按自由度均分定理 ◆分子的平均能量E =-kT 2 第十二章气体动理论

第十二章 气体动理论 物理学 第五版 12-5 能量均分定理 理想气体内能 6 二 能量均分定理（玻耳兹曼假设） 气体处于平衡态时，分子任何一个自由 度的平均能量都相等，均为 ，这就是 能量按自由度均分定理 . kT 2 1 分子的平均能量 k T i 2  =

物理学 12-5能量均分定理理想气体内能 第五版 理想气体的内能 理想气体的内能:分子动能和分子内原 子间的势能之和 ◆1mol理想气体的内能E=NAE=2RT ◆理想气体的内能 E=V-RT 理想气体内能变化dE=vRdT 第十二章气体动理论 7

第十二章 气体动理论 物理学 第五版 12-5 能量均分定理 理想气体内能 7 三 理想气体的内能 理想气体的内能 ：分子动能和分子内原 子间的势能之和. RT i E N 2 1 mol 理想气体的内能 = A = 理想气体的内能 RT i E 2 = R T i E d 2 理想气体内能变化 d =

物理学 第五版 本章目录 选择进入下一节 12-4理想气体分子的平均平动动能 与温度的关系 12-5能量均分定理理想气体内能 12-6麦克斯韦气体分子速率分布律 *12-7玻耳兹曼能量分布律 等温气压公式 12-8气体分子平均碰撞次数和 平均自由程 第十二章气体动理论 8

第十二章 气体动理论 物理学 第五版 8 12-4 理想气体分子的平均平动动能 与温度的关系 选择进入下一节： 12-5 能量均分定理 理想气体内能 12-6 麦克斯韦气体分子速率分布律 *12-7 玻耳兹曼能量分布律 等温气压公式 12-8 气体分子平均碰撞次数和 平均自由程 本章目录