Суббота, 10.12.2016, 11:49
Главная Регистрация RSS
Вы вошли как Гость | Группа "Гости"Приветствую Вас, Гость
Поделиться
Статистика
Яндекс.Метрика
Flag Counter
Онлайн всего: 40
Гостей: 40
Пользователей: 0
» »
19:54
средняя энергия молекул трехатомного газа, энергия фотона
Задача. Определить температуру, при которой средняя энергия молекул трехатомного газа равна энергии фотонов, соответствующих из­лучению λ = 600 нм.

Решение задачи по физике:

Среднюю энергию молекул трехатомного газа найдем из закона Больцмана:

Закон Больцмана о равномерном распределении энергии по степеням свободы молекулы:
На каждую степень свободы молекулы приходится в среднем одинаковая энергия
, где
 — постоянная Больцмана,
 — абсолютная температура газа.

Таким образом, средняя кинетическая энергия одной молекулы газа
, где
 — сумма числа поступательных, числа вращательных и удвоенного числа колебательных степеней свободы молекулы.
.
Будем считать, что газ идеальный, тогда для трехатомного газа пост =3, вращ=3, кол=0, получаем, что число степеней свободы для трехатомного идеального газа равно =3+3=6
средняя кинетическая энергия одной молекулы трехатомного идеального газа:


С другой стороны энергия фотона выраженная через длину волны равна:
 
По условию задачи энергия фотона и средняя кинетическая энергия одной молекулы трехатомного идеального газа равны, тогда
 
С данного уравнения находим температуру, при которой средняя энергия молекул трехатомного газа равна энергии фотонов, соответствующих из­лучению λ = 600 нм:
 ,
где   с=3×108 м/с- скорость света, постоянная Планка Дж*с
Подставляем значения, находим:
Категория: Решение задач по физике | Просмотров: 3577 | Добавил: Admin | Теги: энергия фотона, количество степеней свободы, средняя энергия молекул трехатомног, скорость света, трехатомный идеальный газ, закон Больцмана | Рейтинг: 1.0/2



Всего комментариев: 0
avatar
  .