能量均分定律的内容是什么?
问题描述:
能量均分定律的内容是什么?
答
在平衡态,物质分子能量分配的统计规律.在温度为T的平衡态,物质(气体、液体或固体)分子的每一个运动*度都具有相同的平均动能,其中k是玻耳兹曼常量.用它可确定物质的内能和热容量.
如果气体分子的平动、转动、振动*度分别为t、r、s,则相应的平均动能分别为,因分子内原子的振动除动能外还有势能,且两者在一个周期内的平均值相等,故对于每一个振动*度,还有的平均势能.于是,分子的平均总能量为,对于理想气体,因分子间无相互作用,其内能就是上述分子平均能量与总分子数的乘积,只与温度有关,其热容量则与温度无关.
气体分子能量按*度的均分通过分子间的频繁碰撞得以建立和维持.外界供给气体的能量,通过器壁与气体分子以及气体分子之间的碰撞分配到各*度上.对于液体和固体,能量按*度均分是通过分子间很强的相互作用而实现的.
能量均分定理在经典物理范围内适用,要求能量可以连续地变化,它的困难也正源于此.