10.3.1 理想气体的微观模型

10.3.1 理想气体的微观模型

从气体动理论的基本观点出发,探讨理想气体的宏观热现象,还需建立理想气体的微观结构模型,根据实验结果的归纳和总结,还需对理想气体进行以下假设。

1.关于每个分子力学性质的假设

(1)分子本身线度与分子间平均距离相比小很多,可忽略不计。

(2)除碰撞瞬间外,分子间、分子与器壁间无相互作用,在两次碰撞间分子做自由直线运动。

(3)分子间、分子与器壁间的碰撞是完全弹性的,故碰撞过程中动量和动能守恒。

(4)分子的运动遵从经典力学规律。

所以理想气体是不停的无规律运动着的大量无相互作用力的弹性质点的集合。

2.关于分子集体的统计性假设

(1)平衡态时,若忽略重力的影响,每个分子处于容器内任何一点的机会(或概率)是一样的,或者说,分子按位置的分布是均匀的。例如,以N表示容器体积V内的分子总数,则分子数密度应到处一样,并且有

其中,d V内仍包括大量的分子,即d V从宏观上看是无穷小,而从微观上看仍是相当大的体积元。分子数密度n就是对这样的体积元内所有分子数统计平均的结果。