統(tǒng)計(jì)物理概述分子運(yùn)動(dòng)基本概念

統(tǒng)計(jì)物理概述分子運(yùn)動(dòng)基本概念1第1頁，課件共12頁，創(chuàng)作于2023年2月概述一.熱學(xué)的研究對(duì)象冷熱---溫度與溫度有關(guān)的物理規(guī)律熱學(xué)的意義：1)大量存在2)能量轉(zhuǎn)化對(duì)象的特征：大量無規(guī)運(yùn)動(dòng)的粒子組成超人與宇宙同時(shí)出生(150億年前)每秒數(shù)10個(gè)分子數(shù)到現(xiàn)在才數(shù)了2第2頁，課件共12頁，創(chuàng)作于2023年2月二.研究熱現(xiàn)象的兩大分支1.熱力學(xué)宏觀實(shí)驗(yàn)?zāi)芰靠煽?.統(tǒng)計(jì)物理微觀理論模型相輔相成、相互補(bǔ)充普物的任務(wù)開門、見識(shí)物理的綠洲經(jīng)典粒子量子粒子牛頓力學(xué)規(guī)律量子力學(xué)規(guī)律先經(jīng)典、后量子概念、方法相通3第3頁，課件共12頁，創(chuàng)作于2023年2月統(tǒng)計(jì)物理的基本思想宏觀上的一些物理量是組成系統(tǒng)的大量分子進(jìn)行無規(guī)運(yùn)動(dòng)的一些微觀量的統(tǒng)計(jì)平均值

宏觀量實(shí)測(cè)的物理量如PTE等

微觀量組成系統(tǒng)的粒子(分子、原子、或其它)的質(zhì)量、動(dòng)量、能量等等無法直接測(cè)量的量第一氣體分子系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)分布4第4頁，課件共12頁，創(chuàng)作于2023年2月解決問題的一般思路從單個(gè)粒子的行為出發(fā)大量粒子的行為---統(tǒng)計(jì)規(guī)律統(tǒng)計(jì)的方法模式：假設(shè)結(jié)論驗(yàn)證修正理論例如：微觀認(rèn)為宏觀量P是大量粒子碰壁的平均作用力先看一個(gè)碰一次再看集體5第5頁，課件共12頁，創(chuàng)作于2023年2月統(tǒng)計(jì)方法：一個(gè)粒子的多次行為多個(gè)粒子的一次行為結(jié)果相同如：擲硬幣看正反面出現(xiàn)的比例比例接近1/2統(tǒng)計(jì)規(guī)律性：大量隨機(jī)事件從整體上表現(xiàn)出來的規(guī)律性量必須很大統(tǒng)計(jì)規(guī)律性具有漲落性質(zhì)(伽耳頓板演示）6第6頁，課件共12頁，創(chuàng)作于2023年2月分布曲線飛鏢7第7頁，課件共12頁，創(chuàng)作于2023年2月xxΔ小球落入其中一.......................................................................................................................................分布服從統(tǒng)計(jì)規(guī)律大量小球在空間的格是一個(gè)偶然事件

小球數(shù)按空間位置x分布曲線伽耳頓板演示8第8頁，課件共12頁，創(chuàng)作于2023年2月9第9頁，課件共12頁，創(chuàng)作于2023年2月什么叫統(tǒng)計(jì)規(guī)律？在一定的宏觀條件下大量偶然事件在整體上表現(xiàn)出確定的規(guī)律統(tǒng)計(jì)規(guī)律必然伴隨著漲落什么叫漲落？對(duì)統(tǒng)計(jì)規(guī)律的偏離現(xiàn)象漲落有時(shí)大有時(shí)小有時(shí)正有時(shí)負(fù)例如：伽耳頓板實(shí)驗(yàn)中某坐標(biāo)x附近Δx區(qū)間內(nèi)分子數(shù)為ΔN漲落的幅度：10第10頁，課件共12頁，創(chuàng)作于2023年2月漲落的百分比：如漲落幅度漲落百分比什么概念呢？某次測(cè)量落在這個(gè)區(qū)間的分子數(shù)是：11第11頁，課件共12頁，創(chuàng)作于2023年2月如果在這個(gè)區(qū)間的分子數(shù)是：漲落幅度和漲落百分比結(jié)論：