大學(xué)物理（下冊）課件12.4 能量均分定理 理想氣體的內(nèi)能_第1頁
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文檔簡介

提出問題：1.單原子分子：平均平動動能=平均動能=平均能量；原因：無轉(zhuǎn)動、振動、勢能，只有平動；2.多原子分子：可有平動、轉(zhuǎn)動、振動、勢能等；要解決的問題：相應(yīng)的平均動能、總能量如何？解決方法：對單原子分子的平均平動動能進(jìn)行分析，探討可否得出規(guī)律性的因素,用于解決多原子分子的平均動能、總能量等問題；12.4能量均分定理

理想氣體的內(nèi)能12.4.1

自由度(1)(2)(3)討論單原子分子的平均平動動能：結(jié)論：單原子分子需要三個獨(dú)立坐標(biāo)確定其空間位置，每個獨(dú)立坐標(biāo)對應(yīng)的平均平動動能！1.自由度：確定物體空間位置所需獨(dú)立坐標(biāo)的數(shù)目為該物體的自由度數(shù)，簡稱自由度，用符號表示。例1：自由質(zhì)點(diǎn)：(x、y、z)

i=3；曲面上質(zhì)點(diǎn)：i=2；曲線上質(zhì)點(diǎn)：兩個曲面的交線i=1；自由剛體的質(zhì)心:(x、y、z)

i=3；3.分子的自由度：平動轉(zhuǎn)動振動(10)單原子分子303雙原子分子325多原子分子336剛性分子自由度分子自由度平動轉(zhuǎn)動總定理：處于溫度為T的平衡態(tài)，物質(zhì)（氣、液、固）分子每一個自由度的平均動能都相等，均為，該結(jié)論為能量按自由度均分定理。分子平均總動能：(1)例:剛性分子的平均總動能：

單原子分子：i=3；剛性雙原子分子：i=5；剛性多原子分子：i=6；12.4.2

能量均分定理4.關(guān)于振動自由度：平均振動動能：；

平均振動勢能：；于是分子的平均總能量：(2)注意：1.該定理是關(guān)于分子熱運(yùn)動動能的統(tǒng)計規(guī)律；2.分子相互碰撞導(dǎo)致動能在各自由度上均勻分配；3.常表示為：；要區(qū)分三類能量：

1.分子的平均平動動能：

2.分子的平均總動能：

3.分子的平均總能：表12.1分子的自由度和能量理想氣體內(nèi)能：氣體分子動能及其原子間勢能之和；1mol

理想氣體的內(nèi)能：

12.4.3理想氣體的內(nèi)能

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