高二物理竞赛扩散现象的微观解释课件.ppt

11.扩散现象的微观解释扩散现象的微观解释在在dt 时间内时间内,从从 dS一侧一侧跑到另一侧跑到另一侧 的分子数为的分子数为在在 dt 时间内通过时间内通过 dS沿沿z轴正轴正方向输运的气体方向输运的气体 总质量为总质量为 扩散系数扩散系数BA2 导热系数：导热系数：讨论：讨论：1）、）、n、v是与气体平均温度所对应的数密度、是与气体平均温度所对应的数密度、密度、平均速率。密度、平均速率。2）、刚性分子气体的热导率与数密度）、刚性分子气体的热导率与数密度n无关，仅与无关，仅与T1/2有关。有关。3）、适用于温度梯度较小，满足）、适用于温度梯度较小，满足dL条件的条件的理想气体。理想气体。气体内的热传导在微观上是分子在热运动中气体内的热传导在微观上是分子在热运动中的的输运热运动能量输运热运动能量的过程的过程.微观解释微观解释23实验指出：实验指出：一般与压强一般与压强 P 无关；无关；但在压强很低时但在压强很低时 随压强随压强 p 的减小的减小 而减小（例如，暖水瓶胆）。而减小（例如，暖水瓶胆）。理论上如何解释理论上如何解释 34 理论上解释：理论上解释：所以所以 一般与一般与 P 无关。无关。但是在压强但是在压强 P 很低时，很低时，所以所以 就与就与 P 有关了：有关了：。45讨论：讨论：1）、）、2）、在一定的压强与温度下，扩散系数）、在一定的压强与温度下，扩散系数D与分子质与分子质量的平方根成反比。量的平方根成反比。3）、满足）、满足dT2，则则通通过过气体分子的碰撞，温度气体分子的碰撞，温度为为T1的器壁能量的器壁能量会不断地会不断地传给传给温度温度为为T2的器壁。的器壁。例：杜瓦瓶。例：杜瓦瓶。当当 n 减少到很小减少到很小时时，导热导热系数系数仅仅与与 p 有关，且有关，且另：当超稀薄另：当超稀薄时时，气体系，气体系统统的定向运的定向运动动消失，粘滞消失，粘滞现现象象已不明已不明显显存在。存在。