分子平均动能
分子的平均动能是热学中一个非常重要的概念,研究分子平均动能,要从布朗运动说起。
布朗运动观测的是悬浮在静止的液体中的花粉颗粒的运动。为什么这些花粉颗粒会运动呢?显然是受到了撞击的作用。
这说明分子是在运动的。
通过对不同温度下静止液体中花粉颗粒运动程度的研究,我们发现,温度越高,布朗运动越明显。
我们得到的结论就是:分子在做无规则热运动,物体的温度越高,运动越明显。
图片:分子的无规则运动
构成物质的分子是大量的,我们很难把每个不同的分子进行标记,研究每个分子的动能。这样,就提出了分子的平均动能概念。这就相当于国家统计公民的平均薪金水平。
理解分子平均动能应注意这样几点:
(1)温度是分子的平均动能大小的标志,温度越高,分子的平均动能就越大;
典型的案例就是布朗运动。
(2)不同种物质的物体,如果温度相同,则它们的分子的平均动能相同;
20℃下的氧气和氢气,它们的分子的平均动能相同。因为氧气分子的质量大,显然,氢气分子的平均动能要大些。
(3)分子的平均动能与宏观物体运动的速度大小无关。
同样的一杯水,温度相同。将其放在高速运行的列车上,其分子平均动能与放在地面上是一样的。(文/王尚)
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