PF Moduł 10

Wprowadzenie Termodynamika statystyczna opisuje układy wielu cząsteczek, z jakich składają się ciała za pomocą wielkości średnich (średnia prędkość, średnia droga, średnia energia itd.) oraz tzw. rozkładów statystycznych. Wiąże mikroskopowe, dane statystyczne o cząsteczkach z makroskopowymi parametrami stanu. Posługuje się rachunkiem prawdopodobieństwa i pozwala wyznaczać najbardziej prawdopodobne kierunki procesów.

---

Pomimo, że Identyczne cząsteczki są w chaotycznym ruchu Wszystkie kierunki ich ruchu są jednakowo prawdopodobne Temperatura jest miarą ich średniej energii kinetycznej Prędkości zmieniają się w wyniku zderzeń Prędkości poszczególnych cząsteczek są różne w szerokim zakresie wartości. To Rozkład Maxwella opisuje prędkości cząsteczek gazu doskonałego będącego w stanie równowagi termodynamicznej, na który nie działają siły zewnętrzne. Pozwala obliczyć charakterystyczne wartości wielkości średnich: średnią prędkość kwadratową, średnią prędkość i prędkość najbardziej prawdopodobną oraz liczbę cząsteczek o prędkościach zawartych w przedziale wartości od $v$ do $v+dv$. Jeżeli mamy $N$ cząsteczek, to liczba $d{N}_v$ cząsteczek o prędkościach w przedziale od $v$ do $v+dv$ będzie określona wzorem $d{N}_v=N\cdot F(v)\cdot dv$ , gdzie $F(v)$ dane jest wzorem $F(v)={\left(\frac{m_0}{2\cdot \pi \cdot k\cdot T}\right)}^{3/2}\cdot exp(-\frac{m_0\cdot v^2}{2\cdot k\cdot T})\cdot 4\cdot \pi \cdot v^2$