岩土工程师基础辅导：普通物理(6)

　　第二章 气体分子运动论的基本概念

　　1.物质的微观模型

　　分子动理论是从物质的微观结构出发来阐明热现象的规律。

　　一、 宏观物体是由大量微粒-分子(或原子)组成的

　　物质由大量分子所组成的论点是指宏观物体是不连续的 ，它由大量分子或原子(离子)所组成的。

　　1mol物质中的分子数，即阿伏伽德罗常量 二、物体内的分子在不停地运动着，这种运动是无规则地，其剧烈程度与物体的温度有关

　　扩散现象说明：一切物体(气体、液体、固体)的分子都在不停地运动着。

　　实验观察：扩散现象，布朗运动

　　布朗运动并非分子的运动，但它能间接反映出液体(或气体)内分子运动的无规则性。

　　无规则：由于分子之间的相互碰撞，每个分子的运动方向和速率都在不断地改变;任何时刻，在液体或气体内部，沿各个方向运动的分子都有，而且分子运动的速率有大有小。

　　分子的热运动：分子的无规则运动。(与物体的温度有关)

　　涨落现象：偏离统计平均值的现象。

　　例：某随机变量 的平均值 ，则 在 附近的偏差为 ， ，均方偏差 不等于零，其相对均方根偏差称为涨落。

　　一个由大量子系统组成的系统，其可测的宏观量是众多子系统的统计平均效应的反映。但系统在每一时刻的实际测度并不都精确地处于这些平均值上，而是或多或少有些偏差，这些偏差就叫涨落，涨落是偶然的、杂乱无章的、随机的。

　　三、分子之间有相互作用力

　　1、吸引力和排斥力 很多物质的分子引力作用半径约为直径的两倍作用，超过这一距离，分子间相互作用力已很少。

　　排斥力作用半径就是两分子刚好“接触”时两质心间的距离。

　　排斥力发生作用的距离比吸引力发生作用的距离还要小。

　　2 、分子力与分子热运动 分子力是一种电磁相互作用力，故它是一种保守力，它应该有势能，称为分子作用力势能。(分子力是由一个分子中所有的电子和核与另一个分子中所有的电子和核之间复杂因素所产生的相互作用的总和。)

　　总结：一切宏观物体都是由大量分子(或原子)组成的;所有的分子都处在不停的、无规则热运动中;分子之间有相互作用力。

　　分子力的作用将使分子聚集在一起，在空间形成某种规则的分布(有序排列)，而分子的无规则运动将破坏这种有序的排列，使分子分散开。

　　温度升高 温度升高

　　固体状态 液体状态 气体状态

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