第十二章 气体动理论
12-2 物质的微观模型 统计规律性物理学 第五版
1/12
123A m o l10)36(0221367.6N
一 分子的数密度和线度阿伏伽德罗常数,1 mol 物质所含的分子
（或原子）的数目均相同,
宏观物体都是由 大量 不停息地运动着的、彼此有相互作用的分子或原子组成,
(Molecular number density & size)
分子有单原子分子、双原子分子、多原子分和千万个原子构成的高分子,
不同结构的分子其尺度不一样第十二章 气体动理论
12-2 物质的微观模型 统计规律性物理学 第五版
2/12
123A m o l10)36(0221367.6N
例,常温常压下
319 cm/1047.2
氮n
322 cm/1030.3
水n
例,标准状态下氧分子 直径 m104 10d
~ 10 10 00?分 子 线 度分 子 距 离分子数密度（ n）：单位体积内的分子数目,
第十二章 气体动理论
12-2 物质的微观模型 统计规律性物理学 第五版
3/12
二 分 子 力三 分子热运动的无序性及统计规律热运动：大量实验事实表明分子都在作永不停止的无规运动,
例,常温和常压下的氧分子
s/10~;m10~ 107 次z
m /s4 5 0?v
0,m10 9 Fr
当 r<r0 时，分子力主要表现为斥力；当 r>r0 时，分子力主要表现为引力，保守力。
0r
o
r
F m10~ 10
0?r
分子力
(Molecular force )
(Disorder & Statistics Law of Molecular thermal motion)
势能曲线第十二章 气体动理论
12-2 物质的微观模型 统计规律性物理学 第五版
4/12
利用扫描隧道显微镜技术把一个个原子排列成 IBM 字母的照片,
现代的仪器已可以观察和测量分子或原子的大小以及它们在物体中的排列情况,例如 X 光分析仪,
电子显微镜,扫描隧道显微镜等,
对于由 大量 分子组成的热力学 系统 从 微 观上加以研究时,必须用 统计 的方法,
第十二章 气体动理论
12-2 物质的微观模型 统计规律性物理学 第五版
5/12
.,,,,,,,,,,,.,,,,,,,,,,
.,,,,,,,,,,,.,,,,,,,,,,
.,,,,,,,,,,,.,,,,,,,,,,
.,,,,,,,,,,,
小球在伽尔顿板中分布规律伽尔顿板实验
(The Gordon
board experiment)
统计规律第十二章 气体动理论
12-2 物质的微观模型 统计规律性物理学 第五版
6/12
统计规律 当小球数 N足够大时小球的分布具有的规律,
设 Ni 第 i格中的粒子数,
N
N i
Ni
lim?
概率 粒子在第 i 格中出现的可能性大小,
1
i
i
i
i N
N?
归一化条件
.,,,,,,,,.,,,,,,,
.,,,,,,,,.,,,,,,,
.,,,,,,,,.,,,,,,,
iNN
粒子总数第十二章 气体动理论
12-2 物质的微观模型 统计规律性物理学 第五版
7/12
分子运动论的基本观点
(The basic viewpointof molecular kinetic theory)
1,宏观物体是由大量分子或原子组成的。
分子种类相同，性质相同。
The all macroscopic objects are composed of large
quantities of molecules or atoms,the molecular
type is the same,the nature is the same
2,分子做永不停息的无规则运动，
运动的剧烈程度与物体的温度有关。
The molecules move the random motion which
never ceases,the active degree related with the
temperature of objects
3,分子间有相互作用力 -分子力,它是一种保守力。
There are interactive forces between the molecules
– The molecular force,it is a conservative force
第十二章 气体动理论
12-2 物质的微观模型 统计规律性物理学 第五版
8/12
统计规律 (Statistical regularity)
对大量的个别偶然事件整体起作用的规律。
This regularity stems from the collection of
large quantities of accidental events overall
1、只对大量的个别偶然事件的整体起作用；
This regularity only has an effect to the collection
of large quantities of accidental events overall
2、个别偶然事件的数量愈多，规律愈准确；
The quantities of accidental events case more,the
regularity is more accurate
3、存在涨落现象。
Existing fluctuative phenomenon
第十二章 气体动理论物理学第五版
9/12
12-1 平衡态 理想气体物态方程热力学第零定律
12-2 物质的微观模型 统计规律性
12-3 理想气体的压强公式
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 理想气体内能本章目录
12-2 物质的微观模型 统计规律性物理学 第五版
1/12
123A m o l10)36(0221367.6N
一 分子的数密度和线度阿伏伽德罗常数,1 mol 物质所含的分子
（或原子）的数目均相同,
宏观物体都是由 大量 不停息地运动着的、彼此有相互作用的分子或原子组成,
(Molecular number density & size)
分子有单原子分子、双原子分子、多原子分和千万个原子构成的高分子,
不同结构的分子其尺度不一样第十二章 气体动理论
12-2 物质的微观模型 统计规律性物理学 第五版
2/12
123A m o l10)36(0221367.6N
例,常温常压下
319 cm/1047.2
氮n
322 cm/1030.3
水n
例,标准状态下氧分子 直径 m104 10d
~ 10 10 00?分 子 线 度分 子 距 离分子数密度（ n）：单位体积内的分子数目,
第十二章 气体动理论
12-2 物质的微观模型 统计规律性物理学 第五版
3/12
二 分 子 力三 分子热运动的无序性及统计规律热运动：大量实验事实表明分子都在作永不停止的无规运动,
例,常温和常压下的氧分子
s/10~;m10~ 107 次z
m /s4 5 0?v
0,m10 9 Fr
当 r<r0 时，分子力主要表现为斥力；当 r>r0 时，分子力主要表现为引力，保守力。
0r
o
r
F m10~ 10
0?r
分子力
(Molecular force )
(Disorder & Statistics Law of Molecular thermal motion)
势能曲线第十二章 气体动理论
12-2 物质的微观模型 统计规律性物理学 第五版
4/12
利用扫描隧道显微镜技术把一个个原子排列成 IBM 字母的照片,
现代的仪器已可以观察和测量分子或原子的大小以及它们在物体中的排列情况,例如 X 光分析仪,
电子显微镜,扫描隧道显微镜等,
对于由 大量 分子组成的热力学 系统 从 微 观上加以研究时,必须用 统计 的方法,
第十二章 气体动理论
12-2 物质的微观模型 统计规律性物理学 第五版
5/12
.,,,,,,,,,,,.,,,,,,,,,,
.,,,,,,,,,,,.,,,,,,,,,,
.,,,,,,,,,,,.,,,,,,,,,,
.,,,,,,,,,,,
小球在伽尔顿板中分布规律伽尔顿板实验
(The Gordon
board experiment)
统计规律第十二章 气体动理论
12-2 物质的微观模型 统计规律性物理学 第五版
6/12
统计规律 当小球数 N足够大时小球的分布具有的规律,
设 Ni 第 i格中的粒子数,
N
N i
Ni
lim?
概率 粒子在第 i 格中出现的可能性大小,
1
i
i
i
i N
N?
归一化条件
.,,,,,,,,.,,,,,,,
.,,,,,,,,.,,,,,,,
.,,,,,,,,.,,,,,,,
iNN
粒子总数第十二章 气体动理论
12-2 物质的微观模型 统计规律性物理学 第五版
7/12
分子运动论的基本观点
(The basic viewpointof molecular kinetic theory)
1,宏观物体是由大量分子或原子组成的。
分子种类相同，性质相同。
The all macroscopic objects are composed of large
quantities of molecules or atoms,the molecular
type is the same,the nature is the same
2,分子做永不停息的无规则运动，
运动的剧烈程度与物体的温度有关。
The molecules move the random motion which
never ceases,the active degree related with the
temperature of objects
3,分子间有相互作用力 -分子力,它是一种保守力。
There are interactive forces between the molecules
– The molecular force,it is a conservative force
第十二章 气体动理论
12-2 物质的微观模型 统计规律性物理学 第五版
8/12
统计规律 (Statistical regularity)
对大量的个别偶然事件整体起作用的规律。
This regularity stems from the collection of
large quantities of accidental events overall
1、只对大量的个别偶然事件的整体起作用；
This regularity only has an effect to the collection
of large quantities of accidental events overall
2、个别偶然事件的数量愈多，规律愈准确；
The quantities of accidental events case more,the
regularity is more accurate
3、存在涨落现象。
Existing fluctuative phenomenon
第十二章 气体动理论物理学第五版
9/12
12-1 平衡态 理想气体物态方程热力学第零定律
12-2 物质的微观模型 统计规律性
12-3 理想气体的压强公式
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 理想气体内能本章目录
