- •24. Энергия. Виды энергии.
- •25. Кинетическая энергия.
- •27. Полная механическая энергия системы тел.
- •28. Связь между потенциальной энергией и силой.
- •29. Условия равновесия механической системы.
- •30. Соударение тел. Виды соударений.
- •31. Законы сохранения для различных видов соударений.
- •32. Линии и трубки тока. Неразрывность струи.
- •33. Уравнение Бернулли.
- •34. Силы внутреннего трения. Вязкость.
- •35. Колебательное движение. Виды колебаний.
- •36. Гармонические колебания. Определение. Уравнения. Примеры.
- •37. Автоколебания. Определение. Примеры.
- •38. Вынужденные колебания. Определение. Примеры. Резонанс.
- •39. Внутренняя энергия системы.
- •26. Потенциальная энергия тела.
- •40. Первое начало термодинамики. Работа, совершаемая телом при изменении объема.
- •41. Температура. Уравнение состояния идеального газа.
- •42. Внутренняя энергия и теплоемкость идеального газа.
- •43. Уравнение адиабаты идеального газа.
- •48. Распределение Больцмана.
48. Распределение Больцмана.
, где - концентрация газа в точке, соответствующей началу координат при условии, что.
Формула была впервые получена в 1866 году Л. Больцманом и описывает распределение, получившее название распределения Больцмана. Это распределение позволяет рассчитывать концентрацию газа, находящегося в равновесном состоянии во внешнем силовом поле. Причем это поле не должно быть обязательно гравитационным, а может иметь любое происхождение, в частности, быть электростатическим или полем сил инерции.
Анализ распределения Больцмана показывает, что концентрация молекул газа тем выше, чем меньше их потенциальная энергия. Кроме этого, с понижением температуры увеличивается отличие концентраций в точках с различными значениями потенциальной энергии молекул. А при стремлении температуры к абсолютному нулю, молекулы начинают скапливаться в месте, где их потенциальная энергия принимает наименьшее значение. Указанные особенности распределения Больцмана являются следствием теплового движения молекул, так как кинетическая энергия их поступательного движения в среднем равна и уменьшается пропорционально уменьшению температуры. А уменьшение кинетической энергии приводит к уменьшению количества молекул, способных преодолеть потенциальный порог, высота которого характеризуется величиной потенциальной энергии высотой.