气体动理论的经典理论诠释

发布网友发布时间：2022-06-05 14:18

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热心网友时间：2022-07-09 17:23

分子动理论旧称分子运动论，是从物质的微观结构出发阐明热现象规律的理论。基本思想是宏观物质由巨大数量的不连续的微小粒子（即分子或原子）组成，分子之间存在一定间隙，总是处于热运动之中。分子之间存在相互作用（吸引和排斥），称为分子力。分子力使分子聚集在一起，在空间形成某种规则分布；热运动的无规性破坏这种有序排列，使分子四散。两方面的共同作用，决定了物质的各种热学性质，如物质呈现出固、液、气三态及相互转化。气体动理论阐明了气体的物理性质和变化规律，把系统的宏观性质归结为分子的热运动及其相互作用，揭示了宏观现象的微观本质。它不研究单个分子的运动，只研究大量分子集体运动所决定的微观状态的平均结果，实验测量值就是平均值。例如容器中作用于器壁的宏观压强，是大量气体分子与器壁频繁碰撞的平均结果。理论上，气体动理论以经典力学和统计方法为基础，对热运动及相互作用做适当的简化假设，给出分子模型的碰撞机制，借助概率理论处理大量分子的集体行为，求出表征集体运动的统计平均值。计算结果与实验测量的偏差，作为修改模型的依据，从而形成自身的理论体系。这就是气体动理论的研究方法，它不仅可以研究气体的平衡态，而且可以研究气体由非平衡态向平衡态的转变，解释输运现象的本质，导出其遵守的宏观规律。气体动理论是吉布斯统计力学出现之前的关于物质热运动的微观理论。