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1、? ? ! #? ! % 的球形容器中 , 装有个 理想气体分子 , 都永不停息地在做无规则 运动 , 且每个分子 质量为, 。 一 朴 优了 一 耐 一一 一( 一一 这里 我们选 取任 一分子作为研究对象 , 设其速率为 。, 与容器 器壁?点发生 碰撞 , 且 分子将以如图所示 依 次与 , 点发生碰 肠 撞 。 由于分子与器壁之间是弹性碰撞 , 因此分子 的速度大小不变 。 由图可知 , 分子每次碰撞的动量增量为 2 二 7?50。 7 ? 5 0 ? ) 根据 动量定理和 牛顿第三定律可知 , 单个分 子对器壁 的平均冲力为 可见 , 气体压强 由两个因数决定 , 一是 与单 位体积
2、内的分子数分子密集程度) / 成正比 , 二 是与气体的分子平均 动能成正比 。 小结 上 面通过利用质点的动量定理 , 由单个质点 与器壁 的碰撞求出单个质点在单位时间对器 壁 的平均作用力 , 然后对个分子进行求和 , 再由 压 强定义求出理 想气体的压强公式 , 避免应用了 “ 等几率假设 ”, 与其它方法 相比 , 更容易使学 生 接受 。虽然此方法求 出的是球形容器内平衡态下 理想气体的压强公式 , 但从得 出的结论可以看 出 , 压强与容器 的形状没有关系 , 只与分子的密 集程 度和分子平均平动动能有关 , 因而也不失 为 一般性 。 参考文献 &程守沫 , 江之永 ! 普通物理学 , 第五版 ! 北京 高 等教育出版社 , & % ! 【 张三慧 ! 热学 , 第二版 ! 北京 清华大学出版 社 , & ! 栏目编辑黄悉 恩) &2 & 。梦 顶一 。 :) 方 向垂直器壁表面 向外 。 个分子对器壁 的平均作用力为 一 习 一 晋习讨 粤 了 ! #) 则个分子对器壁 的压强为 灿 月 下 二二吮 一 卿 一一 一5 一一 2 +) , 工翻 一 #一一 一 ? 一一 / 则 )式可以化为 栏目编样 黄悉恩)