最概然速率的推導過程(依據麥克斯韋速率定理)

時間 2021-08-31 00:28:25

1樓:

速率分佈曲線從座標原點出發,經過一極大值後,隨速率的增大而趨近於橫座標軸。這說明氣體分子的速率可以取0到∞之間的一切數值;速率很大和很小的分子所佔的比率都很小,而具有中等速率的分子所佔的比率卻很大。由速率分佈函式的定義式f(v)=dn/ndv。

可知,任一速率間隔v~v+dv內曲線下的狹條面積等於f(v)dv=dn/n,它表示分佈在這個速率間隔內的分子數佔總分子數的比率。而任一有限區間v1~v2內曲線下的面積等於

表示分佈在這個速率區間內分子數的比率。

現在進一步考慮速率分佈曲線下的總面積等於多少。由以上討論可知,曲線下的總面積為

它表示速率分佈在0到∞整個速率範圍r內的分子數佔總分子數的比率,它顯然應等於1。即

這個結論是由速率分佈函式的物理意義所決定的,它是速率分佈函式所必須滿足的條件。

擴充套件資料

2023年,j.c.麥克斯韋首先獲得氣體分子速度的分佈規律,爾後,又為l玻耳茲曼由碰撞理論嚴格匯出。

處於平衡狀態下的理想氣體分子以不同的速度運動,由於碰撞,每個分子的速度都不斷地改變,使分子具有各種速度。

因為分子數目很大,分子速度的大小和方向是無規的,所以無法知道具有確定速度u的分子數是多少,但可知道速度在u1與u2之間的分子數是多少。

表明:氣體在巨集觀上達到平衡時,雖然個別分子的速度一般都不相同,並且由於相互碰撞而不斷髮生變化,但平均來說,速度在某一範圍內的分子數在總分子數中所佔的百分比總是一定的;該比值只與氣體的種類及溫度有關。

2樓:柯遊天下

依據麥克斯韋速率分佈函式

對 v 求導

可知最概然速率vmax如下

3樓:柔承基仰穆

如果你說的是下圖ppt的那個最概然速率公式,這個公式是從麥克斯韋分佈推匯出來的,肯定只適用用麥克斯韋分佈。

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