49
15-Ma’ruza.
MOLEKULALAR ТAQSIMOТI.
Reja.
1.
Gaz molekulalarining tezliklari bo`yicha taqsimlanishi. Maksvell taqsimoti.
2.
Barometrik formula.
3.
Gaz molekulalarining o`rtacha erkin yugurish yo`li.
Тayanch so`z va iboralar
: nisbiy tezlik, extimollik,
taqsimot
funksiyasi, gaz zichligi, bosimni o`zgarishi,
Maksvell qonuni, Bolsman taqsimoti, erkin yo`l
uzunligi, to`qnashish, to`qnashish soni.
Gaz molekulalarining tezliklari bo`yicha taqsimlanishi. Maksvell
taqsimoti
.
Muvozanat holatda turgan gaz molekulalari agar gazga
hech qanday tashqi kuchlar maydoni ta’sir etmayotgan bo`lsa, o`zaro to`qnashib
turadi. Har bir to`qnashish
jarayonida, energiya almashinuvi tufayli, molekula o`z
tezligini ham miqdori bo`yicha, ham yo`nalishi bo`yicha o`zgartiradi.
Maksvell extimollik nazariyasidan foydalanib 1859 yilda gaz molekulalarining
tezlikka qarab taqsimlanish qonunini aniqladi, uning fikricha:
1. Тezliklar ichida extimolligi eng katta bo`lgan shunday
e
tezlik
mavjudki,
ko`pchilik molekulalar unga yaqin bo`lgan tezliklarda harakatlanadi. Тezligi
e
dan
juda katta va juda kichik bo`lgan molekulalar oz miqdorni tashkil etadi.
2. Harakat tartibsiz bo`lgani uchun aniq bir tezlikda harakatlanayotgan
molekulalar sonini hisoblab bo`lmaydi. Lekin ma’lum
,
+ d
oraliqdagi
tezlikda
harakatlanayotgan molekulalar sonini hisoblash mumkin. Buning uchun Maksvell
nisbiy tezlikdan foydalanadi. Nisbiy tezlik u deb
oniy tezlikni extimolligi eng katta
bo`lgan
e
tezlikka nisbatiga aytiladi, Ya’ni
U=
/
e
(3)
Maksvell taqsimotiga asosan
,
+ d
oraliqdagi tezlikka ega bo`lgan
molekulalar soni dn=4nu
2
e
-u
du/
(4)
bunda n- ideal gaz
molekulalarining umumiy soni, f(
)=dn/nd
-
molekulalarning taqsimot funksiyasi. f(
) ning
molekulalar oniy tezligiga bog`liqligini grafik
ravishda ifodalasak 1-rasmdagidek ko`rinishdagi
bog`lanishni olamiz. Molekulalar taqsimotining
Maksvell qonunidan gaz
holati uch hil tezlik bilan
xarakterlanishi kelib chiqadi.
1.
Eng katta extimolli tezlik
RT
RT
э
41
,
1
2
f(
)
e
d
kv
2. O`rtacha arifmetik tezlik.
RT
RT
60
,
1
8
3. O`rtacha kvadratik tezlik
RT
RT
кв
73
,
1
3
50
bu formulalari taqqoslasak,
kv
e
ekani ko`rinib turibdi. Masalan, 0
0
S
haroratda
kislorod molekulalari uchun
kv
= 460 m/s,
= 423 m/s, va
e
=377 m/s
qiymatga ega bo`ladi.