Решение. Кинетическая энергия молекулы состоит из поступательной и вращательной энергий

Кинетическая энергия молекулы состоит из поступательной и вращательной энергий, суммарное значение которых равно 1 эВ. Атом гелия имеет 3 степени свободы. По закону равнораспределения на одну степень свободы молекулы приходится средняя энергия

(3)

Поэтому для атомов гелия мы имеем

(4)

тогда температура, при которой энергия атомов гелия равна 1 эВ будет определяться из следующей цепочки

Относительная доля молекул идеального газа, чьи скорости лежат в диапазоне от до из распределения молекул идеального газа по скоростям (распределение Максвелла), заданного (1).

Для того, чтобы найти долю частиц, у которых скорости находятся в диапазоне от до , необходимо вычислить интеграл

(5)

Вычислим скорости

(6)

(7)

Итак, скорости равны , . Для вычисления интеграла (5) используем простейшую квадратурную формулу прямоугольников

(8)

реализованную в виде псевдокода

Выполняя расчет (8), получаем .

Построим график

Рис.1.Распределение молекул газа по скоростям

Дата добавления: 2015-07-11