Коллоквиум № 2 Молекулярно-кинетическая теория газов. 1

Коллоквиум № 2
Молекулярно-кинетическая теория газов.
1. Идеальный газ. Изолированная система. Микро- и макроскопические параметры. Термодинамическое равновесие. Уравнение состояния. Моль. Молярная масса. Парциальное давление. Универсальная газовая постоянная. Постоянная Больцмана.
2. Законы идеальных газов (Клапейрона-Менделеева, Бойля-Мариотта, Гей-Люссака, Шарля,
Дальтона).
3. Давление газа на стенки сосуда.
4. Основное уравнение МКТ.
5. Средняя кинетическая энергия поступательного движения молекул идеального газа. Температура газа.
6. Распределение энергии по степеням свободы.
Элементарные сведения из теории вероятностей
7. Вероятность события. Достоверное, невозможное, случайное события.
8. Сумма и произведение двух событий. Единственно возможные и несовместные события.
9. Теорема о сложении вероятностей и ее следствия.
10. Теорема об умножении вероятностей и ее следствия. Независимые события.
11. Функция распределения. Условия нормировки при дискретном и непрерывном распределениях
случайных величин.
12. Формулы нахождения среднего значения при дискретном и непрерывном распределениях случайных величин.
Распределение Максвелла
Распределение молекул по проекциям скоростей.
13. Вывод формулы для одномерной или линейной функции распределения в пространстве скоростей.
14. Нахождение нормировочных постоянных в формуле для одномерной или линейной функции
распределения в пространстве скоростей.
15. Условие нормировки для одномерной или линейной функции распределения в пространстве
скоростей.
16. График одномерной или линейной функции распределения в пространстве скоростей (поведение в нуле и на бесконечности, нахождение положения максимума).
17. Выражение для объемной или трехмерной функции распределения в пространстве скоростей.
18. Условие нормировки для объемной или трехмерной функции распределения в пространстве
скоростей.
19. Выражение для вероятности того, что скорость молекулы лежит в бесконечно малом интервале
скоростей.
20. Выражение для числа молекул, имеющих проекции скоростей в бесконечно малом интервале
скоростей
Распределение молекул по абсолютным значениям (модулям) скоростей
21. Вывод формулы для функции распределения молекул по модулям скоростей.
22. Условие нормировки для функции распределения молекул по модулям скоростей.
23. График функции распределения молекул по модулям скоростей (поведение в нуле и на бесконечности, нахождение положения максимума, изменение формы графика и росте температуры газа или массы молекул газа).
24. Выражение для вероятности того, что модуль скорость молекулы лежит в бесконечно малом
интервале скоростей.
25. Выражение для числа молекул, имеющих модули скоростей в бесконечно малом интервале
скоростей.
Нахождение характерных скоростей молекул в газе.
26. Средняя квадратичная скорость молекул в газе.
27. Наиболее вероятная скорость молекул в газе.
28. Средняя скорость молекул в газе.
Распределение молекул в приведенном виде.
29. Относительная скорость.
30. Вывод формулы для функции распределения молекул по модулям скоростей в приведенном
виде.
31. Выражение для числа молекул, относительные скорости которых лежат в бесконечно малом
интервале скоростей.
Распределение молекул по значениям кинетической энергии поступательного движения
32. Вывод формулы для функции распределения молекул по кинетическим энергиям.
33. Выражение для числа молекул, кинетическая энергия поступательного движения которых лежит в бесконечно малом интервале.
34. График функции распределения молекул по кинетическим энергиям (поведение в нуле и на
бесконечности, нахождение положения максимума).
Распределение Больцмана
35. Вывод формулы для концентрации молекул во внешнем потенциальном поле.
36. Условие нормировки.
37. График зависимости концентрации молекул от высоты (поведение в нуле и на бесконечности,
изменение формы графика и росте температуры газа или массы молекул газа).
38. Барометрическая формула.
39. Распределение Максвелла-Больцмана.
Экспериментальная проверка распределения Максвелла
40. Описание опыта Штерна.
41.Описание опыта Ламмерта.
42. Описание доски Гальтона.