🗊Презентация Статистические распределения

Категория: Физика
Нажмите для полного просмотра!
Статистические распределения, слайд №1Статистические распределения, слайд №2Статистические распределения, слайд №3Статистические распределения, слайд №4Статистические распределения, слайд №5Статистические распределения, слайд №6Статистические распределения, слайд №7Статистические распределения, слайд №8Статистические распределения, слайд №9Статистические распределения, слайд №10Статистические распределения, слайд №11Статистические распределения, слайд №12Статистические распределения, слайд №13Статистические распределения, слайд №14Статистические распределения, слайд №15Статистические распределения, слайд №16Статистические распределения, слайд №17Статистические распределения, слайд №18Статистические распределения, слайд №19Статистические распределения, слайд №20Статистические распределения, слайд №21Статистические распределения, слайд №22Статистические распределения, слайд №23Статистические распределения, слайд №24Статистические распределения, слайд №25Статистические распределения, слайд №26Статистические распределения, слайд №27Статистические распределения, слайд №28Статистические распределения, слайд №29Статистические распределения, слайд №30Статистические распределения, слайд №31Статистические распределения, слайд №32Статистические распределения, слайд №33Статистические распределения, слайд №34Статистические распределения, слайд №35Статистические распределения, слайд №36Статистические распределения, слайд №37Статистические распределения, слайд №38Статистические распределения, слайд №39Статистические распределения, слайд №40Статистические распределения, слайд №41Статистические распределения, слайд №42

Содержание

Вы можете ознакомиться и скачать презентацию на тему Статистические распределения. Доклад-сообщение содержит 42 слайдов. Презентации для любого класса можно скачать бесплатно. Если материал и наш сайт презентаций Mypresentation Вам понравились – поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте в закладки в своем браузере.

Слайды и текст этой презентации


Слайд 1





Статистические распределения
Описание слайда:
Статистические распределения

Слайд 2





Эргодическая гипотеза: среднее по ансамблю равно среднему по времени.
Рассмотрим систему, состоящую из n  тел, движущихся со скоростями v1, v2 … vn.
Скорость средняя по ансамблю:		
где v1, v2 … vn измерены в 
один момент времени.
Скорость средняя по времени:		
где v1, v2 … vn измерены для 
одной молекулы в разные моменты времени.
Описание слайда:
Эргодическая гипотеза: среднее по ансамблю равно среднему по времени. Рассмотрим систему, состоящую из n тел, движущихся со скоростями v1, v2 … vn. Скорость средняя по ансамблю: где v1, v2 … vn измерены в один момент времени. Скорость средняя по времени: где v1, v2 … vn измерены для одной молекулы в разные моменты времени.

Слайд 3





Распределение молекул по скоростям.
(Распределение Максвелла)
				функция распределения – 			доля молекул, приходящаяся на единичный интервал скоростей вблизи некоторого значения v, т.е. в интервале
Функция распределения – вероятность того, что скорость молекул лежит в единичном интервале вблизи некоторого значения v.
Описание слайда:
Распределение молекул по скоростям. (Распределение Максвелла) функция распределения – доля молекул, приходящаяся на единичный интервал скоростей вблизи некоторого значения v, т.е. в интервале Функция распределения – вероятность того, что скорость молекул лежит в единичном интервале вблизи некоторого значения v.

Слайд 4





Распределение Максвелла: 
m – масса молекулы
Распределение найдено с применением методов теории вероятности.
Описание слайда:
Распределение Максвелла: m – масса молекулы Распределение найдено с применением методов теории вероятности.

Слайд 5





Свойства распределения Максвелла:
1. Кривая распределения имеет максимум, т.к. при малых значениях скорости v степенная функция v2 растёт быстрее экспоненты, а при больших наоборот.
Экспонента в формуле распределения зависит от  v2
Описание слайда:
Свойства распределения Максвелла: 1. Кривая распределения имеет максимум, т.к. при малых значениях скорости v степенная функция v2 растёт быстрее экспоненты, а при больших наоборот. Экспонента в формуле распределения зависит от v2

Слайд 6





Свойства распределения Максвелла:
2. При увеличении температуры Т максимум распределения смещается в сторону более высоких скоростей и понижается, т.к. площадь под кривой не меняется.
условие нормировки.
Описание слайда:
Свойства распределения Максвелла: 2. При увеличении температуры Т максимум распределения смещается в сторону более высоких скоростей и понижается, т.к. площадь под кривой не меняется. условие нормировки.

Слайд 7





Свойства распределения Максвелла:
3. Доля молекул, приходящихся на единичный интервал скоростей вблизи v = 0 и v = ∞, равна нулю.
Связано это с тем, что в соответствии с теорией вероятности молекулы при столкновении не могут либо только отдавать, либо только получать энергию.
Описание слайда:
Свойства распределения Максвелла: 3. Доля молекул, приходящихся на единичный интервал скоростей вблизи v = 0 и v = ∞, равна нулю. Связано это с тем, что в соответствии с теорией вероятности молекулы при столкновении не могут либо только отдавать, либо только получать энергию.

Слайд 8





Свойства распределения Максвелла:
4. Доля молекул, обладающих строго определённым (точным) значением скорости, равна нулю.
Описание слайда:
Свойства распределения Максвелла: 4. Доля молекул, обладающих строго определённым (точным) значением скорости, равна нулю.

Слайд 9





Свойства распределения Максвелла:
5. Распределение Максвелла по скоростям справедливо для молекул не только идеального газа, но и для реального газа, жидкости, твёрдого тела.
6. Если систему молекул поместить в силовое поле, то это силовое поле не влияет на распределение молекул по скоростям.
Описание слайда:
Свойства распределения Максвелла: 5. Распределение Максвелла по скоростям справедливо для молекул не только идеального газа, но и для реального газа, жидкости, твёрдого тела. 6. Если систему молекул поместить в силовое поле, то это силовое поле не влияет на распределение молекул по скоростям.

Слайд 10





Опыт Штерна (1888 -1970 гг.)
Первое экспериментальное определение v молекул и подтверждение распределение Максвелла.
Pt + Ag – платиновая нить, покрытая серебром.
1, 2, 3 – коаксиальные цилиндры,
в цилиндре 2 сделана диафрагма (щель).
Описание слайда:
Опыт Штерна (1888 -1970 гг.) Первое экспериментальное определение v молекул и подтверждение распределение Максвелла. Pt + Ag – платиновая нить, покрытая серебром. 1, 2, 3 – коаксиальные цилиндры, в цилиндре 2 сделана диафрагма (щель).

Слайд 11





Опыт Штерна 
Платиновая нить нагревается 
током до t ~ 12350 C, при этом атомы серебра испаряются и через щель в цилиндре 1 и диафрагму в цилиндре 2 попадают на внутреннюю поверхность цилиндра 3, давая изображение щели – полосу О.
При вращении цилиндров 2 и 3 с одинаковой угловой скоростью ω атомы серебра оседают на некотором расстоянии от О, давая расплывчатое изображение щели. Толщина осаждённого слоя соответствует распределению Максвелла.
Описание слайда:
Опыт Штерна Платиновая нить нагревается током до t ~ 12350 C, при этом атомы серебра испаряются и через щель в цилиндре 1 и диафрагму в цилиндре 2 попадают на внутреннюю поверхность цилиндра 3, давая изображение щели – полосу О. При вращении цилиндров 2 и 3 с одинаковой угловой скоростью ω атомы серебра оседают на некотором расстоянии от О, давая расплывчатое изображение щели. Толщина осаждённого слоя соответствует распределению Максвелла.

Слайд 12





Опыт Штерна
Описание слайда:
Опыт Штерна

Слайд 13





Скорости газовых молекул
Средняя скорость (средняя  арифметическая скорость).
в интервале 
от v  до  v + dv.
Сумма всех скоростей:
Описание слайда:
Скорости газовых молекул Средняя скорость (средняя арифметическая скорость). в интервале от v до v + dv. Сумма всех скоростей:

Слайд 14





Скорости газовых молекул
Средняя скорость:
Описание слайда:
Скорости газовых молекул Средняя скорость:

Слайд 15





Скорости газовых молекул
2. Средняя квадратичная скорость.
Описание слайда:
Скорости газовых молекул 2. Средняя квадратичная скорость.

Слайд 16


Статистические распределения, слайд №16
Описание слайда:

Слайд 17





Средняя квадратичная скорость.
Описание слайда:
Средняя квадратичная скорость.

Слайд 18





Скорости газовых молекул
3. Наивероятнейшая скорость (наиболее вероятная скорость) – скорость, которая соответствует максимуму распределения Максвелла.
Описание слайда:
Скорости газовых молекул 3. Наивероятнейшая скорость (наиболее вероятная скорость) – скорость, которая соответствует максимуму распределения Максвелла.

Слайд 19





3. Наивероятнейшая скорость
Описание слайда:
3. Наивероятнейшая скорость

Слайд 20





Скорости газовых молекул
Описание слайда:
Скорости газовых молекул

Слайд 21





Распределение молекул по импульсам и
кинетическим энергиям
Описание слайда:
Распределение молекул по импульсам и кинетическим энергиям

Слайд 22





Распределение молекул по импульсам и
кинетическим энергиям
Описание слайда:
Распределение молекул по импульсам и кинетическим энергиям

Слайд 23


Статистические распределения, слайд №23
Описание слайда:

Слайд 24





Распределение молекул по импульсам и
кинетическим энергиям
Описание слайда:
Распределение молекул по импульсам и кинетическим энергиям

Слайд 25


Статистические распределения, слайд №25
Описание слайда:

Слайд 26





Распределение молекул по потенциальным энергиям
(Распределение Больцмана)
Описание слайда:
Распределение молекул по потенциальным энергиям (Распределение Больцмана)

Слайд 27





Барометрическая формула
Барометрическая формула – зависимость давления газа от высоты (в поле тяготения Земли).
Описание слайда:
Барометрическая формула Барометрическая формула – зависимость давления газа от высоты (в поле тяготения Земли).

Слайд 28





Барометрическая формула
Предположим:
1) идеальный газ, m = const,
2) поле тяготения однородно, g = const,
3) T = const.
сила давления столба воздуха высотой dh сечением S.
m – масса молекулы.
n – концентрация молекул.
Описание слайда:
Барометрическая формула Предположим: 1) идеальный газ, m = const, 2) поле тяготения однородно, g = const, 3) T = const. сила давления столба воздуха высотой dh сечением S. m – масса молекулы. n – концентрация молекул.

Слайд 29





Барометрическая формула
Знак «–» отражает то, что с увеличением h давление p падает.
Описание слайда:
Барометрическая формула Знак «–» отражает то, что с увеличением h давление p падает.

Слайд 30








Применение: прибор для измерения высоты над поверхностью земли – высотомер (альтиметр).
Для концентрации молекул.
Уравнение (7).
Описание слайда:
Применение: прибор для измерения высоты над поверхностью земли – высотомер (альтиметр). Для концентрации молекул. Уравнение (7).

Слайд 31





Распределение молекул по потенциальным энергиям
(Распределение Больцмана)
потенциальная энергия 
в поле тяготения.
									
распределение Больцмана.
Больцман показал, что распределение такого вида справедливо для любого внешнего поля.
Описание слайда:
Распределение молекул по потенциальным энергиям (Распределение Больцмана) потенциальная энергия в поле тяготения. распределение Больцмана. Больцман показал, что распределение такого вида справедливо для любого внешнего поля.

Слайд 32





Опыт Перрена (1870 – 1942 гг.)
Определение числа Авогадро
Основан на распределении молекул по высоте.
Под микроскопом исследовалось броуновское движение частиц, которые распределялись по высоте подобно молекулам газа в поле тяготения.
1 – предметное стекло,
2 – покровное стекло,
3 – микроскоп,
4 – эмульсия шариков диаметром доли микрон (частицы гуммигута – млечного сока деревьев).
Описание слайда:
Опыт Перрена (1870 – 1942 гг.) Определение числа Авогадро Основан на распределении молекул по высоте. Под микроскопом исследовалось броуновское движение частиц, которые распределялись по высоте подобно молекулам газа в поле тяготения. 1 – предметное стекло, 2 – покровное стекло, 3 – микроскоп, 4 – эмульсия шариков диаметром доли микрон (частицы гуммигута – млечного сока деревьев).

Слайд 33





Опыт Перрена
m – масса  шарика,
mж – масса объёма жидкости, вытесненной шариком.
Описание слайда:
Опыт Перрена m – масса шарика, mж – масса объёма жидкости, вытесненной шариком.

Слайд 34





Опыт Перрена. Определение числа Авогадро
			
			
Получил 
Точное значение:
Описание слайда:
Опыт Перрена. Определение числа Авогадро Получил Точное значение:

Слайд 35





Применение
Разделение вещества в центрифуге.
Описание слайда:
Применение Разделение вещества в центрифуге.

Слайд 36





Закон равномерного распределения энергии по степеням свободы
Степени свободы – число независимых координат, определяющих положение и конфигурацию системы в пространстве.
Описание слайда:
Закон равномерного распределения энергии по степеням свободы Степени свободы – число независимых координат, определяющих положение и конфигурацию системы в пространстве.

Слайд 37





1. Одноатомный газ имеет три степени свободы,
т.к. может двигаться в 3-х направлениях.
Следовательно, обладает 3 поступательными степенями свободы.
Описание слайда:
1. Одноатомный газ имеет три степени свободы, т.к. может двигаться в 3-х направлениях. Следовательно, обладает 3 поступательными степенями свободы.

Слайд 38





2. Двухатомная жестко связанная молекула
(совокупность двух материальных точек, связанных недеформируемой связью)
обладает  3 поступательными и 2 вращательными степенями свободы.
Вращение относительно оси 33' не меняет положение молекулы в пространстве.
Описание слайда:
2. Двухатомная жестко связанная молекула (совокупность двух материальных точек, связанных недеформируемой связью) обладает 3 поступательными и 2 вращательными степенями свободы. Вращение относительно оси 33' не меняет положение молекулы в пространстве.

Слайд 39





3. Трёхатомная жестко связанная молекула
обладает  3 поступательными и 3 вращательными степенями свободы.
Описание слайда:
3. Трёхатомная жестко связанная молекула обладает 3 поступательными и 3 вращательными степенями свободы.

Слайд 40





Закон равномерного распределения энергии по степеням свободы
(закон Больцмана):
если система частиц находится в состоянии термодинамического равновесия, то средняя кинетическая энергия хаотического движения молекул, приходящаяся на 1 степень свободы поступательного и вращательного движения, равна 
Для реальных молекул, не обладающих жёсткими связями между молекулами, необходимо учитывать также степени свободы колебательного движения.
Описание слайда:
Закон равномерного распределения энергии по степеням свободы (закон Больцмана): если система частиц находится в состоянии термодинамического равновесия, то средняя кинетическая энергия хаотического движения молекул, приходящаяся на 1 степень свободы поступательного и вращательного движения, равна Для реальных молекул, не обладающих жёсткими связями между молекулами, необходимо учитывать также степени свободы колебательного движения.

Слайд 41





На колебательную степень свободы
приходится не только кинетическая энергия, но и потенциальная, причём среднее значение кинетической энергии равно среднему значению потенциальной энергии и равно
Следовательно, средняя суммарная энергия молекулы:
Описание слайда:
На колебательную степень свободы приходится не только кинетическая энергия, но и потенциальная, причём среднее значение кинетической энергии равно среднему значению потенциальной энергии и равно Следовательно, средняя суммарная энергия молекулы:

Слайд 42





В идеальном газе взаимная потенциальная энергия молекул 	            , т.к. молекулы между собой не взаимодействуют, то рассматривается только кинетическая энергия, и 
В идеальном газе взаимная потенциальная энергия молекул 	            , т.к. молекулы между собой не взаимодействуют, то рассматривается только кинетическая энергия, и 
• для 1 моля газа внутренняя энергия равна сумме кинетических энергии NA молекул:
• Для произвольной массы m газа:
Описание слайда:
В идеальном газе взаимная потенциальная энергия молекул , т.к. молекулы между собой не взаимодействуют, то рассматривается только кинетическая энергия, и В идеальном газе взаимная потенциальная энергия молекул , т.к. молекулы между собой не взаимодействуют, то рассматривается только кинетическая энергия, и • для 1 моля газа внутренняя энергия равна сумме кинетических энергии NA молекул: • Для произвольной массы m газа:



Похожие презентации
Mypresentation.ru
Загрузить презентацию