第十二章第十二章 气体动理论气体动理论12-5 12-5 能量均分定理能量均分定理 理想气体内能理想气体内能大学物理大学物理一一 自由度自由度 单原子分子平均能量单原子分子平均能量1第十二章第十二章 气体动理论气体动理论12-5 12-5 能量均分定理能量均分定理 理想气体内能理想气体内能大学物理大学物理 刚刚性性双双原子分子原子分子 分子平均平动动能分子平均平动动能分子平均转动动能分子平均转动动能2第十二章第十二章 气体动理论气体动理论12-5 12-5 能量均分定理能量均分定理 理想气体内能理想气体内能大学物理大学物理 非刚非刚性性双双原子分子原子分子 分子平均平动动能分子平均平动动能分子平均转动动能分子平均转动动能分子平均振动能量分子平均振动能量叫约化质量叫约化质量3第十二章第十二章 气体动理论气体动理论12-5 12-5 能量均分定理能量均分定理 理想气体内能理想气体内能大学物理大学物理 自由度自由度 分子能量中独立的速度和坐标分子能量中独立的速度和坐标的二次方项的二次方项数目数目叫做分子能量自由度的数目叫做分子能量自由度的数目, , 简称自由度，用符号简称自由度，用符号 表示表示. 自由度数目自由度数目 平平动动 转转动动 振振动动4第十二章第十二章 气体动理论气体动理论12-5 12-5 能量均分定理能量均分定理 理想气体内能理想气体内能大学物理大学物理 刚性刚性分子能量自由度分子能量自由度 单单原子分子原子分子 3 0 3双双原子分子原子分子 3 2 5多多原子分子原子分子 3 3 6分子分子自由度自由度平动平动转动转动总总5第十二章第十二章 气体动理论气体动理论12-5 12-5 能量均分定理能量均分定理 理想气体内能理想气体内能大学物理大学物理二二 能量均分定理（玻耳兹曼假设）能量均分定理（玻耳兹曼假设） 气体处于平衡态时，分子任何一个自由气体处于平衡态时，分子任何一个自由度的平均能量都相等，均为度的平均能量都相等，均为 ，这就是，这就是能量按自由度均分定理能量按自由度均分定理 . 分子的平均能量分子的平均能量6第十二章第十二章 气体动理论气体动理论12-5 12-5 能量均分定理能量均分定理 理想气体内能理想气体内能大学物理大学物理三三 理想气体的内能理想气体的内能 理想气体的内能理想气体的内能 ：分子动能和分子内原：分子动能和分子内原子间的势能之和子间的势能之和. 1 mol 理想气体的内能理想气体的内能 理想气体的内能理想气体的内能 理想气体内能变化理想气体内能变化 7第十二章第十二章 气体动理论气体动理论大学物理大学物理12-412-4 理想气体分子的平均平动动能理想气体分子的平均平动动能 与温度的关系与温度的关系选择进入下一节：选择进入下一节：12-512-5 能量均分定理能量均分定理 理想气体内能理想气体内能12-612-6 麦克斯韦气体分子速率分布律麦克斯韦气体分子速率分布律* *12-712-7 玻玻耳兹曼能量分布律耳兹曼能量分布律 等温气压公式等温气压公式12-812-8 气体分子平均碰撞次数和气体分子平均碰撞次数和 平均自由程平均自由程本章目录本章目录8