Сөж тақырыбы: 21. Максвелдің және Больцманның таралу заңдары. Штерн және Перенн тәжірибелері

5-сурет

1.молекулалардың жерге тартылуы оларды жер бетінде орналастыруға тырысады

2. молекулалардың жылулық қозғалысы оларды барлық биіктіктер бойынша біркелкі таратуға тырысады. Неғұрлым m үлкен, ал Т аз болған сайын, бірінші тенденция күшейіп, молекулалар жер бетінде таяу жерде қоюлана түседі. Т=0 болатын шектік жағдайда жылулық қозғалыс толық тоқталып, молекулалар тартылыстың әсерінен жер бетінде орналасады. Жоғары температуралар кезінде жылулық қозғалыс артып, молекулалардың тығыздығы биіктеген сайын баяу түрде азая береді. Әр түрлі биіктікте молекуланың потенциалдық энергия қоры да әр түрлі болады:

(9)
Демек, молекулалардың биіктік бойынша таралуы сонымен қатар, олардың потенциалдық энергияларының мәндері бойынша да таралуы болып табылады. Жоғарыдағы өрнекті пайдаланып, төмендегідей формула жазуға болады:
(10)
Мұндағыы - молекуланың потенциалдық энергиясы нольге тең болатын жердегі бірлік көлемге келетін молекулалар саны, n – молекуланың потенциалдық энергиясы -ге тең болатын кеңістіктегі нүктелерге сәйкес келетін бірлік көлемдегі молекулалар саны.

Соңғы ормула бойынша, молекуланың потенциалдық энергиясының мәндері және болатын нүктелердегі n₁-дің n₂ –ге қатынасы